2021-06-21

Фильтр - устройство и принцип работы

Очищенную жидкость называют фильтратом. Частицы загрязнения, удаленные при фильтрации называют осадком.

Виды фильтров

В гидравлических системах наиболее широкое применение получили следующие виды фильтров:

• Механические напорные - фильтры в которых поток жидкости протекает через фильтрационный материал, под действием перепада давлений.
РИС фото напорный фильтр
• Механические гравитационные - фильтры, к которых жидкость проходит через фильтрационный материал под действием своего веса.
• Центрифуги, в которых отбор частиц загрязнения из рабочей жидкости происходит под действием центробежных сил. Этот способ применяют для очистки сильно загрязненных жидкостей, или для отделения воды, содержащейся в гидравлическом масле.
• Выжимающие жидкость - в этих фильтрах жидкость выдавливается из твердых частиц с помощью фильтрующего пресса. Этот способ фильтрования используется в пищевой промышленности.
• Магнитные - фильтры, позволяющие задерживать металлические частицы с помощью магнитов или электромагнитов.

Принцип работы напорного фильтра

Напорные фильтры широко применяются в современных гидравлических приводах, они устанавливаются в напорной линии гидропривода, либо после насоса, либо перед гидравлическим аппаратом, для обеспечения необходимой тонкости фильтрации. Рассмотрим принципиальную схему напорного (линейного) фильтра.

В крышке фильтра 1 выполнены входной и выходной каналы, для подвода и отвода рабочей жидкости. Жидкость со входа поступает в полость стакана 2. Фильтроэлемент 3 закреплен на крышке таким образом, что жидкость может попасть на выход, только попав во внутреннюю полость фильтроэлемента, через фильтрационный материал. При прохождении жидкости через фильтрующий материал загрязняющие частицы задерживаются в нем, на выход поступает очищенная жидкость.

В напорном фильтре может быть установлен перепускной клапан для пропуска жидкости в случае засорения фильтрующего элемента.

Для отслеживания степени загрязненности фильтроэлемента используют визуальные или электрические датчики, оценивающие перепад давления на фильтре.

Достоинства линейных фильтров

• Обеспечивает высокую тонкость фильтрации,
• может устанавливаться непосредственно перед элементом, чувствительном к загрязнению,
• простота обслуживания,
• простая реализация отслеживания загрязненности фильтроэлемента,
• хорошая долговечность.

Недостатки линейных фильтров

• Элементы напорных фильтров должны выдерживать большое давление,
• большая масса
• значительные потери давления на фильтре, и, как следствие, его нагрев

Применение напорных фильтров позволяет обеспечить высокую тонкость фильтрации, необходимую при наличии в системе дросселирующих распределителей, сервоклапанов и других элементов, чувствительных к загрязнению.

---

---

Устройство фильтроэлемента

Фильтроэлемент обычно имеет цилиндрическую форму. Основным элементом является гофрированный фильтрационный материал или многослойный фильтрующий пакет.

Для предотвращения сжатия гофры, под действием давления, в фильтрующий элемент может устанавливаться фиксирующая металлическая сетка.

Устройство всасывающего фильтра

Фильтры, устанавливаемые в линии всасывания, называют - всасывающими. Эти фильтры устанавливаются в баке ниже уровня масла или во всасывающем трубопроводе, перед насосами, чувствительными к загрязнению.

Всасывающие фильтры, устанавливаемые в баке, изготавливаются без корпуса.

Фильтр устанавливается таким образом, что жидкость может попасть во всасывающий трубопровод только пройде через фильтрующий элемент.

Достоинства всасывающих фильтров

• Простая конструкция,
• низкая стоимость,
• возможность зашиты насоса при запуске.

Недостатки всасывающих фильтров

• Критичные требования по сопротивлению (сопротивление на всасывании обуславливает большее разряжение, которое может являться причиной кавитации),
• всасывающие фильтры не обеспечивают такую тонкость фильтрации, как напорные линейные,
• обязательно наличие перепускного клапана,
• сложность обслуживания при установке в баке.

Устройство сливного фильтра

Данный вид фильтров устанавливают в линии слива рабочей жидкости в бак. Сливные фильтры используют в таких системах, где загрязняющие частицы попадают в рабочую жидкость в процессе работы гидросистемы.

При использовании сливного фильтра важно правильно учитывать возникающее на нем сопротивление.

---

---

Для предотвращения пенообразования, жидкость из сливного фильтра должна выводится ниже уровня масла в баке.

Схема сливного фильтра показана на рисунке.

Корпус фильтра 3 устанавливается непосредственно на баке. Фильтроэлемент 4 закреплен на крышке 1, и может выниматься вместе с ней без демонтажа фильтра.

В фильтре установлен перепускной клапан 2, позволяющий в случае полного загрязнения фильтрующего элемента отправить жидкость в обход.

Жидкость из сливной магистрали поступает на вход фильтра, пройдя через фильтрующий материал жидкость попадает во внутреннюю полость фильтроэлемнта, откуда направляется к выходному отверстию, на котором может быть закреплен сливной патрубок.

Достоинства сливных фильтров

• Простота обслуживания,
• низкая стоимость,
• нет опасности создания кавитации на всасывании насоса.

Недостатки сливных фильтров

• Необходим перепускной клапана,
• загрязнения могут проходить через перепускной клапан при резком возрастании давления.