Гидравлические фильтры. Типы, устройство и принцип работы.

Гидравлическая жидкость любой гидросистемы изначально содержит загрязняющие частицы, количество которых по мере эксплуатации увеличивается. Накопление загрязняющих частиц в гидросистеме происходит по причине износа её компонентов и за счет попадания загрязнений из окружающей среды. Количественное увеличение загрязнений в рабочей жидкости неминуемо ведёт к повышенному износу компонентов гидросистемы и преждевременному их отказу. Для удаления загрязнений из рабочей жидкости в гидросистему устанавливают фильтры. 

В зависимости от места установки различают следующие типы гидравлических фильтров

• Фильтры высокого давления (напорные);

• Фильтры линии слива (сливные);

• Фильтры линии всасывания;

• Воздушные фильтры (сапуны).

Размер загрязняющих частиц, которые задерживают фильтры называют тонкостью фильтрации (единицы измерения мкм). Диапазон тонкости фильтрации лежит в пределах от 0,5 мкм до 250 мкм. 

Фильтрация рабочей жидкости осуществляется путём задержания загрязняющих частиц в ячейках либо порах фильтрующего материала. 

Фильтры высокого давления (напорные)

Напорные фильтры устанавливаются после насоса, поэтому они защищают от возможных загрязнений всю гидросистему (кроме самого насоса, конечно). 

Высокое давление соответствует высокой механической нагрузке и ускоренному износу, особенно при наличии твёрдых частиц в рабочей жидкости. Если компонент был изготовлен с прецизионными допусками и высокой чистотой поверхностей, он будет еще более чувствительным к загрязняющим частицам. Наглядным примером компонента такого типа является электрогидравлический распределитель. В такой же степени подшипники и шестерни в системах силовой механической трансмиссии могут иметь прецизионную обработку поверхностей и жёсткие технологические допуски. Установка напорных фильтров в системах с пропорциональным и псевдопропорциональными клапанами является обязательной. 

Данный тип фильтров предназначен для работы при давлениях до 35 МПа (встречаются отдельные модели, выдерживающие большее давление) за что и получили название напорных.  

Тонкость фильтрации характерная для напорных фильтров составляет 5, 10 или 25 мкм. Использование напорных фильтров с тонкостью фильтрации менее 5 мкм экономически неоправданно из-за необходимости использовать переразмеченные фильтра для обеспечения необходимой производительности и приемлемой грязеёмкости. К тому же частицы такого размера не оказывают существенного влияния на ресурс агрегатов машиностроительной гидравлики. 

Типовой фильтр производства АО «РГ-Ремсервис» состоит из корпуса 1, стакана 6, фильтроэлемента 5 и перепускного клапана (корпус клапана 2 запорный элемент 3, пружина 4).  Подключение к гидросистеме осуществляется с помощью резьбовых отверстий в корпусе. 

Основным направлением течения жидкости через фильтроэлемент является снаружи-внутрь. По мере своей работы фильтроэлемент может загрязняться. Чрезмерное загрязнение ведёт к повышению сопротивления течению жидкости. Стандартный фильтроэлемент может выдерживать перепад в давления на себе 20 бар. В дальнейшем происходит его разрушение, чтобы предотвратить это устанавливается перепускной клапан с давлением открытия в 6 бар. 

Контроль за загрязнением фильтроэлемента осуществляется с помощью дифференциального реле давления (иногда ошибочного называемого «датчиком загрязнения»). Оно срабатывает при перепаде на фильтроэлементе 5 бар.   

Для замены фильтроэлемента необходимо открутить стакан, слить с него загрязнённое масло и, потянув вниз, снять его и поставить новый. После чего закрутить стакан фильтра обратно. При монтаже-демонтаже стакана необходимо соблюдать осторожность и не повредить резиновые уплотнения. 

Серия напорных фильтров HTM, поставляемых РГ-Ремсервис, отличается прочностью и простотой конструкции, что обеспечивает высокие эксплуатационные качества и долгий срок службы. Фильтры окрашены черной матовой краской и выпускаются в трех типоразмерах. На корпусе фильтра расположены 3 крепёжных отверстия и посадочное место специальной формы под реле загрязнения.  

Фильтры линии слива (сливные)

Фильтры, устанавливаемые в линии слива, называются сливными. Основной их функцией является собирание частиц загрязнения и продуктов износа, образующихся при работе гидросистемы. Фильтры линии слива обеспечивают поступление очищенной рабочей жидкости в бак. Основным местом их монтажа является крышка бака (верхняя горизонтальная плоскость). 

Сливные фильтры рассчитаны на работу при небольшом давлении (не более 1МПа) и отличаются компактностью и небольшой удельной массой. Рекомендуемая тонкость фильтрации составляет от 10 до 25 мкм. При необходимости получения в гидросистеме тонкости фильтрации менее 10 мкм используют напорные фильтры. 

При проектировании гидросистем с полнопоточными сливными фильтрами необходимо учитывать пульсации потока, возникающие при работе цилиндров, исполнительных механизмов и аккумуляторов. Противодавление, создаваемое сливными фильтрами, может влиять на работу некоторых компонентов гидросистемы.

Типовой фильтр производства АО «РГ-Ремсервис» состоит из корпуса 2, крышки 1, стакана 5, фильтроэлемента 4 и перепускного клапана 3.  Подключение к гидросистеме осуществляется с помощью резьбы.

На стакане сливного фильтра выполнен прилив в виде трубы с буртиком, на которую одевается патрубок. Его длина подбирается таким образом, чтобы слив жидкости был ниже её уровня в баке. Сливной патрубок должен иметь на своём конце скос под 45° и располагаться от дна бака на расстоянии около 2,5 наружного диаметра.

Особенностью сливных фильтров является расположение перепускного клапана в сменном фильтроэлементе. Запорный элемент перепускного клапана выполняется из стеклонаполненного полиамида. 

Поставляемые РГ-Ремсервис фильтры серии OMTF и OMTP отличаются высокой прочностью и долговечностью колбы, выполненной из стеклонаполненного полиамида. Корпус и крышка выполнены из коррозионностойкого алюминия и не окрашены. Выпускаются в нескольких типоразмерах, что позволяет закрыть широкий диапазон расходов. В крышке выполнено резьбовое отверстие для возможного монтажа индикатора загрязнения, что позволяет контролировать загрязнённость фильтроэлемента.

Фильтры линии всасывания

Фильтры линии всасывания ещё называют всасывающими. Устанавливаются внутрь бака под уровень жидкости и представляют из себя конструкцию из гофрированной металлической сетки 3, расположенной между передней 4 и задней 1 крышками. От складывания под действием потока сетку защищает перфорированная втулка 2 из металла толщиной 1-2 мм.  

В большинстве случаев погружной всасывающий фильтр представляет собой фильтр грубой очистки, установленный непосредственно на всасывающей трубе насоса. В заднюю крышку может устанавливаться байпасный клапан для предотвращения голодания насоса и возникновения кавитации. Тонкость фильтрации всасывающих фильтров обычно составляет от 80 до 160 мкм. Рекомендуемая пропускная способность должна превышать подачу насоса в 2 – 3 раза, так как по мере загрязнения пропускная способность снижается, а контролировать этот процесс на находящемся в закрытом баке и погруженном в жидкость фильтре затруднительно. 

Компания РГ-Ремсервис поставляет всасывающие фильтры серий SP. Они изготавливаются из нержавеющей сетки специального плетения, которое гарантирует высокую грязеёмкость и долговечность. 

Воздушные фильтры (сапуны)

В процессе работы гидросистемы изменяется уровень жидкости в баке, соответственно необходимо обеспечить приток и отток воздуха в/из бака. С целью обеспечения этого требования на бак устанавливается воздушный фильтр. Традиционно он устанавливается в крышку заливной горловины и выполняется из пористого воздухопроницаемого нетканого материала. Помимо крышки 1 заливная горловина так же состоит из сетчатого стакана 4, предотвращающего попадание крупных частиц загрязнения в бак при заливке масла. Крепление заливной к баку осуществляется с помощью фланца 2 и крепёжных винтов 3. Пористый воздухопроницаемый материал расположен в крышке заливной горловины.

Заливные горловины серии ТР оснащены специальной цепочкой, соединяющей крышку и фланец. Она предотвращает утрату горловину при заправке маслом бака. С целью предотвращения кражи на крышке и фланце горловины выполнены две скобы с отверстиями, которые совпадают при закрытии (в них можно установить навесной замок).  Сама крышка и фланец выполнены из листовой хромированной стали. 

Продлите срок службы Вашей техники! 

Все типы гидравлических фильтров описанные в данной статье можно приобрести на нашем сайте или в розничном магазине. Возможна поставка гидроагрегатов и запасных частей по всей России. Также, вы всегда  можете получить консультации по гидрооборудованию у наших специалистов.

Внимание! Данная статья авторская. При копировании ее с сайта обязательно указывать источник!

С Уважением,

Ярошук И.В.

Конструктор

Тел.: 8(800) 550-42-20 доб. 205

E-mail: ivy@rg-gr.ru