Башта Т.М. - Машиностроительная гидравлика, страница 108

Фильтр часто устанавливают на сливной линии по схеме, представленной на рис. 329, л. По этой схеме через фильтр можно пропускать часть сливаемой жидкости, что поеволяет применить фильтры тонкой очистки. Количество жидкости, пропускаемой черве фильтр, регулируется подпорным клапаном а. Конструкция фильтра должна быть такой, чтобы при еамене фильтрующего элемента ке требовалось демонтировать фильтр и сливать жидкость из гидросистемы; для этой цели фильтры снабжают автоматическими блокирующими устройствами, эапирающими жидкость в системе при эамене фильтрующих элементов.

Бумажно-сетчатый фильтр с подобным устройством показан на рис.' 330. Фильтр снабжен отсечным клапаном 8, хвостовик которого при вворачивании (монтаже) фильтроэлемента 8 упирается в крышку 1 последнего, открывая проход жидкости от о Рис. ЗЗО. Фильтр с блокирующим клапаном входного штуцера 8 в выходной штуцер 4 через фнльтроэлемент 8. При демонтаже фильтра (удалении фильтроэлемевта 8) клапан 8 садится под действием пружины 5 в свое гнездо, блокируя (эапирая) тем самым жидкость. Для того чтобы предотвратить прямой проток жидкости в обход фильтроэлемента 8, применен перепускной клапан 2, поджимаемый пружиной 4 к седлу на крышке фильтроэлемекта 8, После того, как давление подводимой жидкости, действующее на неуравновешенную поверхность клапана 2, преодолеет усилие пружины 4, клапан подымется и соединит входной 8 и выходной 7 штуцера, минуя фильтроэлемект 8.

Срок службы фильтра. Процесс фильтрации псндкости сопровождается засорением фильтрующего элемента, которое вызывает при постоянном расходе жидкости повышение перепада давления или при постоянном перепаде — снижение расхода жидкости черее фильтр. Косвенным показателем аагрязненности фильтроэлемента в распространенных схемах с постоянным расходом является воэ- растакие перепада давления.

При воэрастанни этого перепада до заданного. максимального значения перепускной клапан открывается, после чего жидкость начинает циркулировать в обход фнльтроэлемента, Учитывая, что перепад давления на фильтрующем .элементе в ревультате его вагряэнения повышается, необходимо обеспечить достаточную его механическую прочность и жесткость исходя иэ давления открытия предохранительного клапана; величину этого давления обычно выбирают равной 450 †2' заданного номинального перепада давления, на который рассчитан фильтр.

Загряэиенность фильтрующего элемента контролируют различными приборами (индикаторами), принцип действия которых обычно основан на намерении повышения перепада давления, сопровождающего засорение этого элемента. РЕГЕНЕРАЦИЯ ФИЛЬТРОВАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Одним иэ критериев для оценки качества фильтров является воэможность регенерации фильтрующих элементов.

Фильтры иэ волокнистых материалов регенерации не поддаются. Металлокерамические сетчатые фильтроэлементы можно восстанавливать прокаливанием, а также механическими, химическими, вибрационными и ультразвуковыми способами. Особенно хорошо (на 95 — 98'~о) регенернруются фильтрующие элементы в бензине под воэдействием ультраэвука (частотой 180 как). Ультраэвуковые колебания в ваннах обычно возбуждаются с помощью преобраэователей, встроенных в днище ванны. Основным фактором процесса очистки этим способом является кавитация (см. стр. 44). Захлопывание кавнтационных полостей сопровождается микрогидроударами, при которых развиваются большие локальные (до нескольких тысяч атмосфер) давления, которые отрывают частицы эагряэнителя от очищаемых поверхностей. При выборе промывочных жидкостей и условий работы необходимо обеспечивать максимальные условия для возникновения раэвитой кавитации.

Для этого целесообраэно применять жидкости с высоким модулем упругости и малыми вязкостью и упругостью насыщенных паров. Диспергированные с помощью ультразвуковых колебаний частицы загрязнителя в порах фильтра, вымываются обратным потоком промывочной жидкости. Менее эффективны очистки прокаливанием фильтроэлемента и продувкой сипатым воздухом или изменением направления потока жидкости. Опыт показывает, что продувка обратным потоком сжатого воздуха восстанавливает пропускную способность филы троэлемента не более 50 — 60%. Фильтры восстанавливают также при помощи химических растворителей (беклина, ацетона, спирта, четыреххлористого 557 углерода и др.). В частности для регенерации керамических фильтров применяют растворы кислот с последующей промывкой, а при загрязнении органическими частицами — прокаливание при температуре до 1000' С.

Применнются также и другие методы регенерации и в частности сбрасывание осадка с фильтра центробежной силой. СНЯТИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ФИЛЬТРОВ И МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЧИСТОТЫ ЖИДКОСТИ Важное значение для практики имеют способы и средства контроля частоты рабочей жидкости и качества фильтрующих материалов. Визуально-гранулометрический метод контроля.

До настоя- щего времени широко применяется метод контроля чистоты жид,кости по гранулометрическому составу загрязнителя путем визуального подсчета количества частиц и дифференцирования их по раамеркым группам с помощью микроскопа. Недостатком этого метода 1 является его длительность; вре- мя, необходимое для подсчета г одной пробы, составляет 2 — 3 ч г7 и после предшествовавшего этому Э, ы ьу отстоя жидкости в течение су- ток и более. М=- Н Другим вариантом визуаль- ного гранулометрического меРкс. 331.

Схема установки ллл скя- тода является подсчет количеткк характеристик фильтров ства частиц по микрофотогра- фиям пробы. По времени н точности этот вариант не имеет преимуществ перед непосредственным гранулометрическим анализом. Аналогичным способом проводятся также испытания самих фильтров. При этих испытаниях в жидкость вводится искусственный эагрязнитель заданного состава и раамера, который затем удаляется (отфильтровывается) пропусканием жидкости через испытываемый фильтрующий элемент. На рис. 331 показана схема установки для характеристик фильтрующих элементов по этому методу. Испытываемые плоские образцы 9 фильтрующего материала устанавливают в испытательной камере 10 с внутренним диаметром — 50 мм.

Расход жидкости измеряется мензуркой 18 и перепад давления ртутным манометром 11. Подача фильтруемой жидкости осуществляется с помощью поршневого насоса 1У регулируемой проиаводительности, который забирает жидкость из бака 16 и подает к испытательной камере 10 через фильтр 8 тон- 55$ кой очистки или в обход последнего при закрытии кранов 2 и 4. В рассматриваемой установке предусмотрены ввод в бак аагрязнителя и постоянная циркуляция в нем жидкости для поддержания загрязняющих частиц во взвешенном состоянии, которая осуществляется вспомогательным насосом 1. Для возможности визуального наблюдения основные узлы установки изготовлены из стекла. Испытательная установка допускает реверсирование потока для очистки испытываемого фильтра, достигаемое при помощи кранов б, 7, 8, 14 и 1Б.

Пробы фильтрата (после фильтрования) и фильтруемой жидкости (до фильтрования) берутся одновременно из крана 12 и трубопровода 6. При рассматриваемом способе контроля особое значение имеют правильный выбор искусственного загряанителя и его концентрация в жидкости. При снятии характеристик фильтров в качестве аагряанителя обычно применяют раствор гидроокиси железа, дающий крупноаернистый осадок, а также раствор углекислого цинка (средне- зернистый осадок) или раствор сернокислого барин (мелкозернистый осадок). Применяют также смесь, состоящую из 50% (по объему) мелкой пыли и 50% карбонитальной железной и хромовой пудры, а также порошок меди, которые имеют сферическую форму частиц. Такой аагрязнитель содержит 95% частиц размером до 5 мкм и 5э~э частиц раамером 5 — 40 мкм.

В США и Англии для снятия характеристик фильтров в качестве загрязнителя используют стеклянные шарики диаметром 2 — 15 мк. Подобный загрязнитель можно многократно использовать, поскольку шарики после эксперимента легко выделяются из фильтрующей среды. Для получения требуемого гранулометрического состава загрязнителя обычно применяется так называемый метод отмучивания (отстаивания). Загрязнитель при этом методе засыпается в сосуд с жидкостью, которая после перемешивания отстаивается в течение времени (1 — 5 ч), зависящего от требующегося размера аагрязнителя (от условий эксперимента).

После етого жидкость из сосуда сливается (отсасывается) и подвергается вторичному отстаиванию в течение $ — 3 ч. Выпавший при вторичном отстаивании осадок используется в качестве загрязнителя. Путем выбора длительности начального и повторных отстаиваний можно подобрать величину и одноразмерность аагряанителя. Количество и размер твердых частиц, находящихся в фильтруемой жидкости и в фильтре, обычно определяют способом осаждения этих частиц и измерения их при помощи микроскопа.

При этом способе намерения частиц проба загрязненной жидкости, подлежащая анализу, отстаивается в мензурке, твердые частицы выпадают иа жидкости и оседают на ее дно, на котором помещают стекло, обычно предварительно покрытое прозрачным жидким клеем, не растворяющимся в фильтруемой жцдкости. Если стекло не покрывается клеем, то после отстоя медленно отсасывают жидкость из мензурки и аатем стекло с осевшими частичками просушивается.