چگونگي جداسازي سطحي روغن توسط اسکيمر

چگونگي جداسازيسطحيروغن توسط اسکيمر

 

جداسازي سطحي روغن Oil Skimming

روش جمع آوري سطحي روغن توسط اسكيمر، ساده ترين و مؤثرترين راه براي جداسازي روغن، گريس و سايرهيدروكربنها از آب مي باشد. اسكيمرها قادر به جداسازي روغن و افزايش درجه خلوص آب درحد مطلوب هستند. اگرچه اسكيمرها می توانند قسمت اعظم روغن را بدون استفاده از روشهاي تكميلي و پر هزينه جداسازي نظيركوالسرها،فيلترهاي غشايي و روشهاي شيميايي از آب جدا نمایند، ولي در صورت نياز به درجه خلوص بالا و استفاده از روشهاي مذکور، به كارگيري اسكيمر در جداسازي اوليه روغن از آب ، جهت افزايش عمر فيلترها و سهولت فرايند پيشنهاد مي شود.

اساس کار جداکننده سطحي روغن

رابطه بين آب و روغن مخلوط در يكديگر توسط دو عامل كشش سطحي و وزن مخصوص شناخته و اندازه گيري مي شود. عامل اصلي در عدم اختلاط آب و روغن و قرارگرفتن روغن در سطح ، اختلاف دانسيته بين آب و روغن است و علت جدا سازي روغن توسط اسكيمر، اختلاف كشش سطحي بين آب و روغن و چسبندگي روغن به تسمه مي باشد.

وزن مخصوص specific gravity: اغلب هيدروكربنها داراي وزن مخصوص كمتر از 1 (وزن مخصوص آب) مي باشند. در صورت عدم تلاطم در مخلوط، قسمتي از روغن ، جدا شده و در سطح قرار مي گيرد (فاز سبك) . قسمت سنگين نيز كه داراي دانسيته نزديك به آب مي باشد ، به صورت معلق در داخل مخلوط باقي مي ماند.

كشش سطحي و پيوستگي & Affinity surface tension : به طورطبيعي پيوند زنجيرهاي روغني با يكديگر و ساير مواد، پايدارتر از پيوند آنها با آب است. اين پيوستگي و اختلاف كشش سطحي بين آب و روغن باعث چسبيدن روغن به تسمه(belt) ميگردد.

سرعت جداسازي روغن Oil removal rate

سرعت جدا سازی روغن ازسطح آب توسط دستگاه اسكيمركه به صورت واحد (حجم/ساعت) اندازه گيري مي شود، علاوه بر طراحي دستگاه بسته به عوامل ذيل متغير است:

1-ويسكوزيته روغن : سرعت بلند نمودن روغن از سطح آب، به ويسكوزيته روغن بستگي دارد. از اين رو اغلب سازندگان دستگاه اسكيمر براي اندازه گيري ريت جداسازي روغن، از يك روغن موتور SAE 30 در دماي  18˚Cاستفاده مي نمايند.

2-ضخامت لايه روغن : با كاهش ضخامت لايه روغن، سرعت بلند نمودن روغن از سطح آب کم مي شود.لذا سرعت جداسازي در ابتدا بيشتر بوده و به تدريج كاهش مي يابد.

مقدار آب جدا شده با روغن Water content

 

در اسكيمرها همواره مقداري آب نيز با روغن به تسمه چسبيده واز سطح بلند مي شود. به طوركلي نسبت بين آب و روغن جداشده با كاهش ضخامت لايه روغن افزايش مي يابد. با قرار دادن يك دکانتور به عنوان ظرف جمع آوري روغن ميتوان تمام آب جدا شده توسط اسكيمررا از روغن جداسازي نمود به طوريكه نسبت آب در روغن به صفر برسد.

 

 

لزوم جداسازي سطحي روغن

 

در امولسيونهاي فلزکاري

 

روغنهاي سرگردان stramp oil در امولسيونهاي ماشينكاري، عمدتا از ساير سيستمهاي روانكاري موجود در ماشين به خصوص سيستم هاي هيدروليك تحت فشار به داخل اين سيستم ها نفوذ مي كنند.حضور اين روغنها كه به صورت لايه اي در سطح امولسيون قرار مي گيرند، باعث بروز مشكلاتي به شرح ذيل مي گردد.

·        تخريب ميکروبي و توليد بوي نامطبوع :

روغنهاي سرگردان با تشكيل لايه اي بر سطح امولسيون مانع از ورود هوا به داخل سيال شده و شرايط براي رشد باكتريهاي بي هوازي فراهم مي شود. اين گروه باكتريها عامل اصلي در توليد گاز بدبوي H2S مي باشند.

گوگرد به صورت سولفات در اغلب آبهاي طبيعي موجود است.سولفات در اثر فعاليت اين باكتريها احياء شده وبه گوگرد و H2S تبديل مي شود.

علاوه بر اين، نمو باكتريها در امولسيون، با كاهش ‌PH و توليد لجنهاي بيولوژيكي ، به شدت موجب كاهش عمر سيال مي شود .

·         خوردگي در مخازن

حضور باكتريهاي بي هوازي احياء كننده سولفات و مولد گاز باعث خوردگي در مخازن و ساير قسمتهاي ماشين خواهد گرديد. چنانچه در واكنش دوم، سولفيد با فلز ات ماشين واكنش دهد، باعث بروز خوردگي شديد(خوردگي آندي)درآنها خواهد شد.حضور سولفيدهاي فلزي بر روي سطح فلزات، معرف اين نوع خوردگي است.

·         ايجاد ذرات ريز روغن و دود در منطقه برش

وجود روغن آزاد در منطقه برش موجب پاشش ذرات ريز روغن و يا دود کردن آن مي شود که براي سلامتي اپراتورها مضر است.

·         انسداد و گرفتگي لوله ها

روغنهاي سرگردان با سختي هاي موجود در آب باعث ايجاد صابونهاي نامحلول شده كه در لوله ها، پمپها و مخازن ته نشين مي شوند واين موضوع، گرفتگي وخوردگي  لوله ها، فيلترها و سایر قسمتها را به همراه دارد.

·         سايش ابزار برش

روغنهاي سرگردان قادر نيستند خواص روانكاري موردنياز ابزار برش را تامين نمايند. لذا حضور اين روغنها بين ابزار و قطعه موجب سايش ابزار مي شود.

·         افزايش حجم ضايعات سيال

کاهش عمر سيال و افزايش دفعات تخليه آن، افزايش حجم ضايعات و هزينه هاي تصفيه  و دور ريزي را موجب مي شود.

 

در آبها و محلول هاي شستشو

درفرايند شستشو كه به منظور تميز كردن سطح قطعه و آماده سازي آن براي فرايندهاي تكميلي و نهايي انجام مي گيرد، روغن به طور پيوسته وارد محلول شستشو مي شود. باقي ماندن اين روغنها بر سطح فلز، به شدت باعث پايين آمدن كيفيت محصول نهايي در فرايندهاي تكميلي و رنگزني مي شود. با جداسازي روغنهاي سطحي توسط اسكيمر، ضمن شستشوي كامل قطعات، طول عمر سيالات شستشو كه معمولا حاوي دترجنت نيز مي باشند، افزايش مي يابد.

در فاضلاب ها

وجود روغن آزاد يك مشكل بزرگ در انواع فرايندهاي تصفيه فاضلاب مي باشد. روغن با تشکيل لايه اي در سطح فاضلاب مانع از ورود هوا به داخل آن شده و شرايط را براي رشد باکتريهاي احياء کننده سولفات فراهم مي آورد. بدين ترتيب با آزاد شدن یون سولفید (Sˉ²) علاوه بر توليد گاز بدبوي H2S ، لوله ها و مخازن، دچار خوردگي شديد مي گردند.علاوه بر این، روغن به شدت در برابر تصفيه بيولوژيكي مقاومت مي نمايد.در تصفيه شيميايي نيز حضور اين روغنها باعث افزايش مقدار مواد شيميايي مورد نياز مي گردد.عدم جداسازي روغنهاي آزاد در تصفيه پسابهاي صنعتي از طريق فيلتراسيون غشايي سبب گرفتگي و كاهش عمر فيلترها خواهد گرديد. لذا با جداسازي روغنهاي آزاد توسط اسكيمر، علاوه بر ايجاد سهولت در تصفيه فاضلاب، هزينه هاي مربوط به آن نيز كاهش مي يابد.

 

اولترافيلتراسيون چيست؟

 

فرايند اولترافيلتراسيون، قسمتي از فرايندهاي فيلتراسيون غشائي است.

در فيلتراسيون غشائي، خوراک تحت فشار از روي سطح غشاء عبور مي کند. آب و قسمتي از يونها ، مولکولها و مواد که داراي اندازه کوچکتر از منافذ غشاء مي باشند ، از آن عبور مي کنند.

شدت تراوايي آب در واحد سطح اين غشاها به اندازه منافذ آنها، فشار جريان و دما بستگي دارد.

 بزرگترين تفاوت فيلتراسيون غشائي و فيلتراسيون معمولي ، جهت جريان ميباشد. در فيلتراسيون معمولي جهت جريان و فشار هر دو عمود بر سطح هستند. در حاليکه در فيلتراسيون غشائي جهت جريان موازي سطح غشاء و فشار عمود بر آن مي باشد. از اين روست که فيلتراسيون غشائي را فيلتراسيون جريان متقاطع مي نامند.

 

در فيلتراسيون غشائي ، خوراک بين مخزن فرايند و فيلتر غشائي گردش مي نمايند. در هر گذر، قسمتي از آب و مواد ريزتر از منافذ غشاء از آن عبور ميکنند و از سيستم خارج ميشوند (فاز فيلترشده filtrate) و خوراک به داخل مخزن باز مي گردد. (فاز تغليظ شده concentrate). بدين ترتيب با جداسازي آب، غلظت خوراک مرتبا افزايش مي يابد و در نهايت خوراک بسيار غليظ در سيستم باقي مي ماند. بدين لحاظ در فيلتراسيون غشائي ، مواد غير قابل عبور فقط تغليظ مي شوند و حجم اوليه کاهش مي يابد.

 

 

انواع فيلتراسيون غشائي

فيلترهاي غشائي براساس اندازه مولکولها و مواد غيرقابل عبور (MWCO) و اختلاف فشار مورد نياز در دو سمت غشاءΔP  به چهار گروه اسمزمعکوس(RO)   ، نانو فيلتراسيون  (NF)، اولترافيلتراسيون(UF)     و ميکرو فيلتراسيون (MF)  تقسيم بندي ميشوند.

 

فيلترهاي اولترافيلتراسيون که قابليت جداسازي مولکولها و مواد کلوئيدي با وزن مولکولي 1-1000 کيلو دالتون يا 0.001-0.02 ميکرون را دارا مي باشند، بيشترين کاربرد را در صنايع مختلف دارا مي باشند.

 

انواع فيلترهاي اولترافيلتراسيون

  

غشاهاي مورد استفاده در اين فيلترها که از مواد پليمري خاصي ساخته مي شوند با لايه هاي محافظ و پوسته ، يک مدول اولترافيلتراسيون را تشکيل مي دهند. انواع مختلف مدول اولترافيلتراسيون که داراي آرايش غشاء و پوسته متفاوت مي باشند وجود دارد.

سه نوع متداول آنها عبارتند از مارپيچي (spiral wound)، لوله اي (tubular) و فيبرهاي ميان تهي (hollow fiber).

 

در تصفيه فاضلابها به علت وجود ذرات درشت، از نوع لوله اي استفاده مي شود. اين فيلترها نياز به پيش فيلتر ميکروني ندارند. در حاليکه در ساير انواع فيلترهاي اولترافيلتراسيون حضور ذرات درشت در خوراک غشاء را تخريب نموده و مي بايست از فيلترهاي حذف ذرات ريز قبل از فيلتر غشائي استفاده شود.

 

لزوم تصفيه فاضلابهاي روغني و روشهاي آن

 

تخليه فاضلابهاي روغني و ضايعات امولسيونهاي فلزکاري به فاضلابهاي عمومي و شهري باعث بروز مشکلات زيادي خواهد گرديد.

1_ اين مواد ضمن افزايش مقدار COD ، در برابر تصفيه بيولوژيکي فاضلاب به شدت مقاومت کرده و تجزيه نمي شوند.

 

2_ روغن و چربي با توليد اسيد چرب و ترکيب با سختي هاي موجود در آب ، صابونهاي نامحلول فلزي را بوجود مي آورند که در مجاري و لوله ها ته نشين شده و باعث گرفتگي لوله ها و مجاري انتقال مي گردند.

 

3_ روغن با تشکيل لايه اي در سطح فاضلاب مانع از ورود هوا به داخل آن شده و شرايط را براي رشد باکتريهاي احياء کننده سولفات فراهم مي آورد. بدين ترتيب ، يون سولفيد علاوه بر توليد و متصاعد کردن گاز بدبوي H2S ، در اثر ترکيب با فلز لوله ها و مخازن، باعث بروز خوردگي در آنها مي گردد.

 

4_ اين مواد در تصفيه شيميايي اختلالاتي به وجود آورده و مقدار افزودنيهاي شيميايي مورد نياز تصفيه را افزايش مي دهند. لذا پيش تصفيه ضايعات امولسيونهاي فلزکاري و جداسازي قسمت اعظم روغن از آب بسيار ضروري است. به طوريکه قوانين زيست محيطي تمام صنايع مصرف کننده اين امولسيونها را موظف به پيش تصفيه آنها براي تخليه به فاضلاب عمومي نموده است.

 

در صورت عدم توانايي در پيش تصفيه اين فاضلابها، صنايع موظف به دور ريختن و خروج آنها از کارخانه توسط مراکز تصفيه کننده و پرداخت هزينه مربوط به آن مي باشند. بدين ترتيب با پيش تصفيه فاضلابهاي روغني و تخليه پساب به فاضلاب عمومي ضمن کاهش حجم ضايعات ، هزينه هاي دور ريزي آن نيز بسيار کاهش مي يابد.

 

خواص آب قابل تزريق به فاضلابهاي عمومي بسته به قوانين زيست محيطي هر منطقه متفاوت است.

 

روشهاي تصفيه و کاهش ضايعات فاضلاب هاي روغني امولسيونهاي فلزکاري عبارتند از:

 

روش تبخير،  روش شيميايي و جداسازي غشائي

 

در روش تبخير، با حرارت دادن آب موجود در فاضلاب تبخير مي شود. در روش شيميايي با بکار گيري مواد شيميايي در ابتدا اقدام به شکستن امولسيون و آنگاه جداسازي روغن از آب مي نمايند.

در جداسازي غشائي از تکنولوژي اولترافيلتراسيون استفاده مي شود. اين غشاها قادر به جداسازي روغن و ذرات سوسپانسيون از آب هستند. بطوريکه آب خروجي بطور کامل استانداردهاي مورد نياز فاضلابهاي عمومي را تامين مي کند. اين مقادير عبارتند از:

 

COD (اکسيژن مورد نياز واکنشهاي شيميايي)                500 ppm

 

TSS (کل ذرات معلق)                                                250 ppm

 

PH                                                                          6 – 9

 

FOG                                         (ميزان روغن و چربي) 10 – 100   ppm

 

مزاياي اولترافيلتراسيون در تصفيه فاضلاب هاي روغني

 

       به حداقل رسيدن مصرف انرژي

       به حداقل رسيدن هزينه اپراتوري و نگهداري دستگاه

       عدم استفاده از افزودنيهاي شيميايي و کاهش آلودگي شيميايي

       به حداقل رسيدن تجهيزات و حجم دستگاه

       قابل حمل بودن دستگاه

  

مقايسه اقتصادي انواع روش هاي تصفيه

 

انواع آلودگی در روغنهای موتور که باعث آسیب جدی به موتور و روغن می شوند

انواع آلودگی در روغنهای موتور که باعث آسیب جدی به موتور و روغن می شوند

دوده وذرات جامد

طراحی موتورهای جدید باعث افزایش تولید دوده در روغن موتور می شود.

قوانین آژانس حفاظت از محیط زیست (EPA) و درخواست استفاده کنندگان موتور دیزل (تجهیزات سنگین و کامیون) مبنی بر نیاز به موتورهایی با قدرت بالاتر سبب گردید تا سازندگان خودرو تغییراتی در طراحی موتور بدهند. بدین منظور تغییر در طراحی موتورهای جدید اعمال شده و رینگ بالایی پیستون بالاتر از نوع مشابه در موتورهای قدیمی می باشد.

نتایج این تغییر در طراحی موتور دیزل عبارتند از :

آلودگی زیست محیطی کمتر

کارائی بالاتر : بعلت آنکه حجم شکاف بین رینگ بالائی و بالای پیستون و دیواره آستری سیلندر کاهش می یابد ضریب تراکم بالا رفته و این امر سبب میگردد فضای مرده در محفظه احتراق کم شده و کارائی سوخت را بهبود بخشیده و آلودگی را تقلیل دهد.

 بالاتر قرار گرفتن رینگ پیستون باعث تراشیده شدن دوده بیشتری (که ناشی از احتراق ناقص سوخت است) از جداره آستری دیواره سیلندر و انتقال آن به داخل محفظه میل لنگ می گردد.

از سویی موتورهای دیزلی امروزی روغن کمتری می سوزانند و نهایتاً مقدار روغن برای سرریز کردن نیز کمتر گردیده و این امر موجب می گردد که دوده و آلودگی ورودی به روغن به سرعت فزونی یابد.

عوارض ناشی از عدم توجه به دوده و ذرات به روغن

گرفتگی و انسداد فیلتر روغن جریان کامل.

تشکیل لجن، اکسیداسیون و تخریب روغن

رشد سریع ویسکوزیته.

فیلتر جریان کامل (فیلتر موجود در سیستم روغن موتور) قادر به جداسازی ذرات کربنی و دوده نمی باشند.همچنین این فیلترها نمی توانند ذرات ریزسیلیس، فلز و سایر ذرات ریز( با اندازه 1-15 میکرون ) که با اعمال سایش و خوردگی ، آسیب جدی به سیستم وارد می کنند، جدا نمایند. به علت عبور کل جریان روغن از داخل این فیلترها، توانایی جداسازی ذرات ذرات کوچکتر از 30 میکرون را دارا نمی باشند.

مطابق تحقیقات انجمن مهندسین خودرو آمریکا (SAE)نشان می دهد، اگر روغن کارتل به جای 40 میکرون تا 30 میکرون، فیلتر سود، میزان کاهش در سایش به 50% و اگر این میکرون ریت به 15 برسد، میزان کاهش در سایش به 70% بالغ می گردد.

آب

آب که به عنوان یکی از محصولات احتراق در روغن موتور ظاهر می شود، علت اصلی تشکیل مواد اسیدی و آلودگیهای شیمیایی در روغن می باشد.

اکسیدهای ناشی از احتراق سوخت نظیر Co x, No x  و گوگرد موجود در سوخت در حضور آب، تشکیل اسید می دهند.

علاوه بر این اکسیداسیون روغن در حضور اکسیژن ، درجه حرارت و آب بالا رخ می دهد. در سیستم موتور احتراق داخلی، دو عامل اول مهیا بوده و حضور آب عوامل فرایند را تکمیل می کند. اکسداسیون سبب نولید پراکسیدها و مواد اسیدی آلی در روغن می گردد.

بنابر این آلودگی آب و رطوبت در روغن موتور، باعث از بین رفتن خواص روانکاری روغن، کاهش TBN ، تشکیل لجن و خوردگی اجزا خواهد گردید.

فیلترهای جریان کامل )فیلتر موجود در سیستم روغن موتور) قادر به جداسازی آب و رطوبت از روغن نمی باشند.

آلودگیهای شیمیایی ، لجن و محصولات اکسیداسیون

اکسیداسیون روغن باعث تخریب روغن، تولید محصولات اکسیداسیون شامل اسیدها،رزینها و لجن میگردد که آثار حضور این گروه آلودگیها به صورت خوردگی و سایش اجزا و موتورو تخریب روغن قابل ملاحظه است.

اسیدهای معدنی نیز که ناشی از ورود گازهای احتراق در حضور آب می باشند، سبب تخریب روغن و ایجاد ضایعات مکانیکی در موتور می گردند.

فیلترهای جریان کامل (فیلتر موجور در سیستم روغن موتور) قادر به جداسازی محصولات اکسیداسیون و مواد اسیدی از روغن نمی باشند.

 

حضور آلودگیهای فوق در روغن ، باعث بروز مشکلاتی در سیستم موتور می شوند.

1.سایش و تخریب قطعات  و موتور

ذرات برابر و بزرکتر از ضخامت لایه روانکار، باعث ایجاد ایجاد خراش و ساییدگی بر سطح سطوح درگیر می شود. این

نوع سایش به خصوص برروی رینگ و پیستون به چشم می خورد.

2.تخریب، اکسیداسیون و از بین رفتن خواص روغن

اکسیداسیون روغن موتور در حضور ذرات و آب در دمای بالا رخ می دهد. محصولات اکسیداسیون و دوده سبب از بین

رفتن خواص فیزیکی و شیمیایی روغن، تشکیل لجن، افزایش ویسکوزیته، افزایش اسیدیته و کاهش TBN و ازبین

رفتن فیلم روانکار می گردد.

3.اتلاف توان، کاهش قدرت

توان مفید موتور، با افزایش اتلافات ناشی از الودگی روغن شامل تلفات اصطکاکی،چسبندگی و اتلاف ناشی از افزایش

ویسکوزیته و همچنین سایش و از بین رفتن تلورانس بین قطعات، کاهش پیدا می کند.

 

4.افزایش مصرف سوخت

کاهش قدرت موتور به معنای افزایش مصرف سوخت می باشد.

در حدول زیر، نتایج مصرف سوخت در زمانیکه از فیلتر جریان کامل(فیلتر موجود در خط) و زمانیکه از دو

فیلتر جریان کامل و جریان کنار گذربه صورت هم زمان استفاده شده، بررسی شده است.

در سیستم موتور، دو نوع فیلتر قابل استفاده است

فیلتر جریان کامل Full flow filter

از این نوع فیلتر در انواع موتورها استفاده می شود. در این فیلترها تمام جریان روغن از فیلتر عبور کرده وبه یاتاقانها و سایر اجزا موتور می رسد. وجود این فیلترها به تنهایی، سطوح تمیزی موردنیاز روغن موتور را تامین نمی کنند.

فیلترهای جریان کامل از نوع سطحی بوده و فقط قادر به جداسازی ذرات بزرکتر از 30 میکرون از روغن می باشد.

 

فیلتر جریان کنار گذر  By pass filter

در این نوع فیلتر، قسمتی از جریان از داخل فیلتر عبور می کند. بدین ترتیب که قسمتی از جریان کامل توسط سه راهی و شیر کنترل جریان به این مسیر هدایت شده و دوباره به مسیر خروجی و یا کارتل روغن هدایت می شود

فیلترهای کنار گذر از نوع عمقی می باشند.

فیلترهای عمقی قادر به جداسازی ذزات تا 1 میکرون، آب و رزین از روغن می باشند. ظرفیت نگهداری ذرات و جذب آب در این نوع فیلترها بسیار بالا می باشد.

تلفیق فیلترهای جریان کامل و کنار گذر، به خصوص در موتورهای جدید، سلامت موتور و روغن را تضمین می کند.

 

مزایای فیلتر جریان کنار گذر در سیستم موتور

v      افزایش عمر روغن به چندین برابر

v        افزایش قدرت موتور و بهبود عملکرد آن

v        کاهش در سایش و افزایش عمر موتور

v        کاهش مصرف سوخت

v        کاهش در دفعات تعویض روغن

خواص و استانداردهای فیلتر المنت

خواص و استانداردهای فیلتر المنت

Multi pass test

باردهی فیلتر توسط تست چند بار گذر Multi pass test قابل اندازه گیری است این تست که  بر اساس روش ISO 16889 انجام می گیرد، بر اساس استاندارد ANSI/NFPA T3.100808RI  نیز قابل انجام است.

در طی این تست، حجم معینی از سیال تحت شرایط کنترل شده به گردش درآمده و با عبور از فیلتر به مخزن برمی گردد. در طی مدت سیرکولاسیون سیال، مقدار کنترل شده از آلودگی با ریت ثابت به بالا دست جریان (قبل از فیلتر) اضافه می شود. یک شمارنده ذرات لیزری به طور مرتب، تعداد ذرات در جریان بالا دستی و پایین دستی را بر حسب میکرونهای مختلف شمرده و گزارش می نماید.با افزایش مقدار آلودگی، گرفتگی مدیا تا جایی ادامه می یابد که اختلاف فشار در دو سمت فیلتر به  50 psid برسد. در این نقطه، ضریب بازدهی b  (Beta ratio) بر اساس تعداد ذرات بزرگتر از x در بالا دست (قبل از فیلتر المنت) به تعداد همان ذرات در پایین دست (بعد از فیلتر المنت) اعلام می گردد.

مقدار آلودکی اضافه شده در طول مدت تست بر حسب گرم نشاندهنده ظرفیت نگهداری ذرات Dirt holding capacity می باشد.

بدین ترتیب با تست فوق، پارامترهای مهم ذیل به عنوان نتایج حاصل می شود.

Ø       ظرفیت نگهداری ذرات فیلتر المنتDirt holding capacity 

Ø       اختلاف فشار دو سمت فیلتر المنت تحت تست Differential pressure

Ø       بازدهی فیلتر با عنوان Beta ratio

Ø       میکرون ریت مطلق

Ø       میکرون ریت نسبی

در ذیل یک مثال به منظور تعیین نسبت بتا برای ذرات برزگنر از 10  میکرون آورده شده است:

تعداد درات بزرگتر از 10 میکرون در بالا دست: 100000

تعداد درات بزرگتر از 10 میکرون در پایین دست: 5000

b10=100000/5000=20

Filter efficiency= (1-1/b)*100            E=95%

نکته مهم در این است که این تست تحت شرایط پایا Steady state انجام می شود. این در حالی است که در گردش روغن درخط اصلی، جریان غیر پایا را ایجاد می کند. این جریان غیر پایا و شدت جریان خط اصلی باعث می شود که نسبت بتا در این فیلترها بسیار کاهش یابد. به طوریکه یکی از مزایای فیلترهای خارج از خط، وجود جریان پایا و استقرار فیلتراسیون با بازدهی بالا و منطبق بر بازدهی Multi pass test می باشد.

مسئله بسیار حائز اهمیت این است که خواص فوق شامل ظرفیت نگهداری ذرات و بازدهی فیلتر وابسته به جنس فیلتر مدیا ( فیبرهای شیشه، سلولز و یا وایر مش) ، مشخصات فیلتر مدیا ( نظیر Mean pore size) و سطح موثر فیلتراسیون Filtration area می باشد.

Absolute efficiency rating

میکرون ریت مطلق بر اساس روش ANSI B93.2 نشاندهنده سایز بزرگنرین ذره عبوری از فیلتر بر حسب میکرون تحت  شرایط تست در جاییکه Beta ratio=75 (efficiency=98.7%)

Mean efficiency rating

میکرون ریت نسبی بر اساس روش ANSI B93.2 اندازه گیری سایز بزرگنرین ذره عبوری از فیلتر بر حسب میکرون مدیا تحت  شرایط تست در جاییکه Beta ratio=2 (efficiency=50%)

 

Minimum Collapse pressure test

این تست که بر اساس ISO 2941 صورت میگیرد، نشاندهنده میزان مقاومت فیلتر در برابر اختلاف فشار می باشد. ابن فشار کمترین فشاری است که اجزای فیلتر حفظ شده و پس از آن تغییر شکل داده و یا باز می شود.

اعلام نتیجه براساس(bar,psid) DP

Material compatibility test

این تست که بر اساس ISO 2943 انجام میپذیرد، عبارتست از بررسی تاثیر زمان بر روی مواد و اجزای فیلتر المنت در یک سیستم داغ

Bubble point test

این تست که بر اساس ISO 2942 صورت می گیرد، از فشار گاز به منظور اندازه گیری ماکزیمم سایز چشمه فیلتر مدیا  Max. Pore size of filter media استفاده می گردد.

اعلام نتیجه براساس micron

Clean pressure drop test

این تست بر اساس روشT3.10.14  ANSI/NFPA، مقاومت یک فیلتر المنت تمیز در برابر جریان را برای ویسکوزیته های مختلف سیال تعیین می کند. این مقاومت توسط افت فشار (اختلاف فشار دو سمت فیلتر در حالت نو) نمایش داده می شود.

اعلام نتیجه براساس(bar,psid) DP

 

عوامل موثر بر بازدهی فیلتر

 

شدت جریان (دبی حجمی)Flow rate  – شدت جریان بالا برای مکانیسم جذبی فیلتر زیانبار بوده و لذا موجب کاهش بازدهی فیلتر می گردد. این مسئله در فیلترهای چین خورده و در میکرونهای بالاتر اتفاق می افتد. بنابراین کاهش شدت جریان، باعث افزایش خواص جذبی فیلتر و تشکیل کیک فیلتر خواهد شد. شدت جریان اپتیمم پیشنهادی معمولا  0.5 -0.75 gpm برای هر ft² ( معادل تقریبا 20 تا 30 لیتر بر دقیقه به ازای هر متر مربع) از سطح مدیای چین خورده می باشد.

شرایط جریان Flow condition – فیلتر المنتها برای کار در شرایط و جریان پایا طراحی و ساخته می شوند. جریانهای پالسی و نوسانات جریام می تواند باعث به هم خوردن کیک فیلتر و عبور ذرات با ضربه مکانیکی گردد. همچنین این جریانات نوسانی می تواند به ساختار مدیا آسیب وارد کند.

سطح مدیا Area – افزایش سطح فیلتر باعث کاهش فلاکس جریان (شدت جریان در واحد سطح) و افت فشار فیلتر خواهد شد. بنابر این با افزایش سطح چین خورده فیلتر، بازدهی فیلتر افزایش می یابد.

اختلاف فشار Differential pressure- با افزایش تجمع ذرات و گرفتگی سطح فیلتر مدیا، اختلاف فشار دو سمت فیلتر افزایش می سابد. بنابراین با افزایش اختلاف فشار، بازدهی فیلتر کاهش می یابد. اجتلاف فشار تعویض که از سوی سازنده اعلام می گردد، معمولا اختلاف فشاری است که بازدهی پس از آنبه شدت کاهش می یابد.

ویسکوزیته سیال Fluid viscosity: افزایش ویسکوزیته باعث افزایش کششهای هیدرودینامیک سیال و افزایش افت فشار فیلتر خواهد شد. افزایش ویسکوزینه باعث کاهش خاصیت جذبی مدیا و کاهش بازدهی فیلتر می گردد.

آلودگی Contaminant- مقدار آلودگی اولیه و سایز ذزات آلاینده، بر اساس ضریب بتا نشاندهنده آلودگی عبوری از فیلتر می باشد. پر واضح است که افزایش مقدار ذرات، باعث کاهش بازدهی فیلتر خواهد بود.

سازگاری با سیال Compatibility – سیالات ناسازگار با فیلتر باعث تخریب سلختار مدیا، آسیب به آببندیها و سایر اجزای فیلتر شده و به شدت بازدهی فیلتر را کاهش می دهند. بنابراین کلیه اجزای فیلتر می بایست سازگار با سیال انتخاب شود.

 

كنترل آلودگي در گيربكسها

كنترل آلودگي در گيربكسها

مقدمه:

سايش و خوردگي، اصطلاحاتي هستند كه مكررا در بيان و تفسير طول عمر سيستم هاي مكانيكي استفاده مي شوند .سايش معمولا در نتيجه حضور آلودگيها و نقصان خواص روانكاري به وقوع مي پيوندد. در گيربكسها نيز مثل ساير سيستم هاي مكانيكي، حضور آلودگيها نه تنها سبب از بين رفتن خواص روغن روانكار مي شوند بلكه تخريب خود تجهيزات و دندانه هاي درگير را نيز به همراه دارد.

نكته مهم در اين است كه اگر چه دنده ها در اشكال و اندازه هاي مختلف ساخته مي شوند، اما همگي آنها نيازمند روانكاري هستند. چرا كه همه دنده ها در اشكال و اندازه هاي مختلف داراي حركت بوده و نيروي مكانيكي را به صورت چرخشي انتقال مي دهند. لذا از آنجاييكه دنده ها در ارتباط با روغن روانكار هستند، كيفيت روغن به شدت بر  طول عمر آنها موثر است.

در اين مقاله، ضمن بررسي آثار ناشي از حضور آلودگي در دنده ها، به خصوص در انواع جديد كه در آنها از تكنولوژي سخت سازي سطوح بهره گرفته شده است،‌‌‌‌‌‌‌‌‌ روشهاي كنترل آلودگي در اين سيستمها بيان گرديده است.

 

آثار آلودگيهاي روغن بر روي دنده ها

به طور كلي، وظيفه روغنهاي روانكار، ايجاد لايه روانكار بين سطوح جهت ممانعت از تماس مستقيم فلز با فلز مي باشد. لذا در نگهداري و كنترل روغن روانكار گيربكسها، دو اصل بايد مد نظر قرار گيرد: روغن بايد قادر به انجام وظايف خود بوده و عاري از هرگونه آلودگي باشد.

حضور آلودگيها در روغن، باعث تخريب و از بين رفتن سلامت و تضعيف خواص روانكاري روغن مي شود. بدين ترتيب با از بين رفتن لايه روانكار بين دو سطح و يا عدم توانايي لايه روانكار در انجام وظايف خود، سطوح فلزي در تماس با يكديگر تحت بار به طور سطحي به يكديگر جوش مي خورند. (اين پديده به خصوص به علت از بين رفتن لايه روانكار در نقاطي كه ذرات حضور دارند، اتفاق مي افتد) در نتيجه حركت نسبي بعدي، نواحي جوش خورده شكسته شده و ذرات فلزي به جاي مي مانند. تكرار اين عمل باعث فرسايش و از بين رفتن فلز و تجمع ذرات فلزي مي شود.

فرسايش يا خوردگي فرسايشي به صورت حفره هايي كه بوسيله محصولات خوردگي احاطه شده است، ظاهر شده و بسيار مخرب مي باشد. فرسايش غالباباعث كنده شدن سطح، از بين رفتن تلورانس و لق شدن اجزايي كه در تماس با يكديگر هستند مي شود.همچنين به دليل لق شدنن، ارتعاشات بيشتري در هنگام كار به وجود مي آيد كه باعث شكست فلز در اثر خستگي مي شود.

آثار فرسايش در فلزات نرم بيش از فلزات سخت و مستحكم نمايان مي شود.

در نظر داشته باشيد كه طراحي و ساخت گيربكسها در سالهاي اخير به طور قابل توجهي تغيير كرده است. تكنولوژي جديد سخت سازي سطوح و متالوژي، امكان ساخت دنده هاي كوچكتر را در تامين قدرتهاي يكسان فراهم ساخته است.

اين سطوح سخت اگر چه در برابر آسيبهاي ناشي از ذرات نسبت به فرسايش مقاوم تر هستند اما به شدت در برابر خوردگي تنشي ناشي از حضور ذرات در روغن، حساس و آسيب پذير مي باشند.

اين خوردگي بيشتر در خط تماس دندانه ها در هنگام جابجايي بار رخ مي دهد. زمانيكه يك ذره به منطقه بار وارد مي شود، به علت داشتن سطح مقطع كم، باعث ايجاد تنش هاي موضعي شديد در آن نقطه به بزرگي تا 10000 psi مي شوند .اين تنشها ممكن است در اثر وجود حفره، شيار يا هر گونه غير يكنواختي حاصل شده و باغث ايجاد تركهاي ريزو فرورفتگيها در سصح فلز شوند. آلياژهايي با استحكام بيشتر نسبت به ايجاد ترك مستعدتر مي باشند.

مقطع تركهاي تنشي در فولاد زنگ نزن(´500)

 وجود ذرات در پيشروي تركها بسيار موثر است. چرا كه ذرات (گوه) منجر به تنشهاي بالايي در راس ترك مي گردد. زيرا راس ترك يك شيار تيز است كه عامل تجمع تنش مي باشد. بدين ترتيب در اين نواحي تغغير شكل پلاستيكي صورت مي گيرد كه باعث تغيير خواص ماده مي شود. از طرفي با افزايش پهناي دهانه تركها، سطح مقطع فلز كم شده و مقدار تنش در واحد سطح فلز افزايش مي يابد. افزايش تنش به حد تنش تسليم، به شكست و گسيختگي مكانيكي فلز مي انجامد. البته زمان در اين نوع خوردگي پارامتر مهمي مي باشد. زيرا خسارات فيزيكي مهم در مراحل نهايي صورت مي گيرد.

 

به اين دليل و به علت ساير تغييرات در طراحي و ساخت گيربكسهاي جديد، بيشتر از هر زمان ديگري لازم است كه بر روي كنترل آلودگيها كه باعث صدمه به دنده ها مي شوند، تمركز نمود.نظير آنچه تا بحال در مورد سيستمهاي هيدروليك، ياتاقانها و توربو ماشينها انجام مي گرفته است. شروع كنترل آلودگي روغن در گيربكسها، منجر به اصلاح خواص و افزايش عمر روغن روانكارو دنده و كاهش هزينه هاي تعميرات و نگهداري خواهد شد.

 

تشخيص منابع آلودگي:

آلودگي عبارتست از هر شيء يا ماده خارجي كه به داخل سيستم نفوذ كرده و باعث آسيب به اجزاي سيستم و يا اساسا كاهش در بازدهي و تاثير منفي بر عملكرد سيستم مي شوند. آلودگيها معمولا شامل ذرات سخت جامد، رطوبت، دماي بالا و اكسيداسيون مي باشند. مثالهاي ديگري شامل تشعشع يا فرايندهاي فيزيكي و شيميايي ناشي از محيط نيز وجود دارد.

ذرات جامد و رطوبت در مدت حمل و نقل و انبار داري به روغن اضافه مي شوند. ولي قسمت اصلي آلودگي پس از شارژ روغن به سيستم گيربكس اضافه مي شود. نقاط ورود آلودگي در يك گيربكس به آساني قابل شناسايي است. اين نقاط عباvتند از درزها و هواكشها. علاوه بر اين، آلودگي ممكن است در هنگام تعميرات، تخليه و شارژ مجدد روغن به داخل سيستم نفوذ كند. سرعت ورود آلودگيها به داخل سيستم به شرايط محيطي، نوع آلودگي و شرايط عملياتي ماشين بستگي دارد. به عنوان مثال در شرايط محيطي گرم و مرطوب، احتمال ورود رطوبت به طور قابل ملاحظه اي افزابش مي يابد و تحت همين شرايط، ورود ذرات جامد گرد و خاك كاهش مي يابد.به عبارت ديگر تحت شرايط سرد،خشك و وزش باد، خطر نفوذ ذرات گرد و غبار (با پايه سيليكا)، به حداكثر خود مي رسد. هر يك از صنايع ممكن است داراي آلودگيهاي خاص خود باشد نظير گرد و غبار ذغال، گرد و غبار سنگ معدن آهن يا مواد شيميايي در يك واحد پتروشيمي كه در اين ميان ذرات گرد و غبار خاك و سيمان از اهميت ويژه اي برخوردار است.

مبارزه با منابع آلودگي و كنترل آلودگي در گيربكسها:

در بحث كنترل آلودگي روغن، همواره بايد هر دو مورد جلوگيري از ورود آلودگي و جداسازي آلودگي از روغن، همزمان مورد توجه قرار گيرد. با رعايت نكات ذيل مي توان به اين موارد دست يافت.

آببندي كامل سيستم

در انتخاب درزبند و آببندي سيستم جهت جلوگيري از ورود آلودگي به سيستم و نشتي و اتلاف روانكار و كاهش مشكلات زيست محيطي بايد دقت نمود. هر نقطه اي از سيستم كه داراي نشتي مبيباشد، مورد هجوم آلودگي قرار خواهد گرفت.

نصب فيلتر هوا در هواكش

در اغلب موارد، واحدهاي قديمي داراي يك لوله باز تنفسي مي باشند. اگر چه امروزه واحدهاي جديد داراي در پوشهاي هواكش بوده كه قادر به ممانعت از ورود ذرات درشت (خرده سنگها،تكه هاي پارچه و حشرات و جانوران ) به داخل گير بكس مي باشند ولي نمي توانند مانع از ورود ذرات ريز 10 ميكروني شوند. براي رسيدن به اين منظور، مي توان از يك فيلتر هوا با قابليت جذب ذرات تا 1 ميكرون بهره جست. يك فيلتر چرخشي spine- on به خوبي مي تواند اين نقش را ايفا كند .در محيطهاي مرطوب مي بايست از خشك كن نيز استفاده شود. در محيطهاي بسيارمرطوب از فيلترهاي جداكننده آب و در در غير اينصورت از سيستمهاي جاذب رطوبت مي توان استفاده نمود.

  از آنجاييكه در گيربكسها در مقايسه با مخازن هيدروليك، تغييرات حجم كم مي باشد، جريان هواي كمتري از هواكش عبور مي كند. به اين خاطر استفاده از يك محفظه انبساط كه داخل گيربكس را از تماس با هوا آببندي مي كند، مناسب است.

 

استفاده از سيستمهاي فيلتراسيون خارج از خط

فيلترهاي داخل خط كه همه جريان روغن از فيلتر عبور مي كند(on-line) ، قادر نيستند روغن را در حد مطلوب پاكيزگي نگه دارند. چرا كه اولا اين فيلترها داري ميكرون ريت بالايي هستند (بيشتر از 10 ميكرو.ن) و همچنين نمي توانند آلودگي آب و وارنيشها را از روغن جدا كنند و ثانيا با گرفتگي سطح فيلتر و افزايش مقاومت فياتر در برابر جريان عبوري، جريان روغن از طريق شير به مسير جانبي منتقل مي شود. و تا زمانيكه تعويض فيلتر صورت نپذيرد، جريان از اين مسير عبور كرده و در واقع روغن اصلا فيلتر نمي شود.

استفاده از سيستمهاي فيلتراسيون به چند روش امكان پذير مي باشد:

 

v      فيلتراسيون خارج از خط و قابل حمل off-line filtration portable

 

در گيربكسهاي كوچك كه داراي پمپ كوچك و حتي يك فيلتر مي باشند، فياتراسيون كامل روغن انجام نمي گيرد .در اين حالت از واحدهاي قابل حمل و خارج از خط فيلتراسيون استفاده مي شود. ورودي و خروجي اين واحدها در اتصالات تخليه و شارژ روغن قرار گرفته و فيلتراسيون روغن به صورت دوره اي انجام مي شود. در اين صورت بايد به اين مورد توجه نمود كه روغنهايي كه با يك واحد فيلتراسيون، فيلتر مي شوند، از نوع يكسان باشند.

دبي جريان فيلتراسيون به ويسكوزيته روغن بستگي دارد. حداقل بايد حجم روغن هفت تا ده بار از واحد فيلتراسيون عبور نمايد تا وضعيت روغن به حد مطلوب آلودگي برسد. به عنوان مثال، چنانچه براي فيلتراسيون يك مخزن 1000 ليتري از يك واحد فيلتراسيون با دبي 20 ليتر بر دقيقه استفاده شود، اين عمل بايد حداقل به مدت 7تا 10 ساعت انجام گيرد.

يك نمونه از سيستمهاي فيلتراسيون خارج از خط

v      فيلتراسيون خارج از خط و ثابت off-line filtration permanent يا فيلتراسيون مسير جانبي by pass filtration

 

در گيربكسهاي بزرگ با حجم بالاي روغن و يا در جاييكه مقدار آلودگي در روغن بالا باشد و يا زمانيكه سطوح تميزي بالايي مورد نياز است، استفاده از يك واحد ثابت خارج از خط (واحدمستقل و داراي پمپ جداكانه) و يا يك واحد ثابت در خط جانبي مفيد مي باشد.

در فيلتراسيون ثابت در مسير جانبي، قسمتي از جريان خروجي از پمپ اصلي توسط شير كنترل جريان از خط جدا شده و وارد فيلتر مي گردد.

 

در فيلتراسيون ثابت خارج از خط، سيستم داراي يك پمپ جداگانه بوده و در كنار سيستم نصب مي شود و فيلتراسيون روغن به صورت پيوسته،بدون تداخل در خط اصلي انجام مي گيرد. امتياز واحدهاي فيلتراسيون خارج از خط در اين است كه حتي زمانيكه گيربكس كار نمي كند، مي توانند به كار خود ادامه دهند.

طرح شماتيك فيلتراسيون ثابت در خارج از خط اصليoff-line

بررسي سطوح تميزي بر اساس كد4406 ISO  در سيستمهاي دنده

 

اين نتايج توسط يك سيستم فيلتراسيون با دبي 1.5 ليتر بر دقيقه و با استفاده از يك فيلتر المنت 3 ميكرون(b3>75) بر روي يك كيربكس با حجم 370 ليتر از روغن MOBIL GEAR SHC 632 انجام گرفته است.

 

كاهش تعداد ذرات از 3,257,000 ذره بزرگتر از 5 ميكرون به 6,969 ذره بزرگتر از 5 ميكرون در 1 ميلي ليتر نمونه، عمر ياتاقانهاي دنده را به 5 برابر افزايش خواهد داد.

خواص و استانداردهای فیلتر المنت

خواص و استانداردهای فیلتر المنت

Multi pass test

باردهی فیلتر توسط تست چند بار گذر Multi pass test قابل اندازه گیری است این تست که  بر اساس روش ISO 16889 انجام می گیرد، بر اساس استاندارد ANSI/NFPA T3.100808RI  نیز قابل انجام است.

در طی این تست، حجم معینی از سیال تحت شرایط کنترل شده به گردش درآمده و با عبور از فیلتر به مخزن برمی گردد. در طی مدت سیرکولاسیون سیال، مقدار کنترل شده از آلودگی با ریت ثابت به بالا دست جریان (قبل از فیلتر) اضافه می شود. یک شمارنده ذرات لیزری به طور مرتب، تعداد ذرات در جریان بالا دستی و پایین دستی را بر حسب میکرونهای مختلف شمرده و گزارش می نماید.با افزایش مقدار آلودگی، گرفتگی مدیا تا جایی ادامه می یابد که اختلاف فشار در دو سمت فیلتر به  50 psid برسد. در این نقطه، ضریب بازدهی b  (Beta ratio) بر اساس تعداد ذرات بزرگتر از x در بالا دست (قبل از فیلتر المنت) به تعداد همان ذرات در پایین دست (بعد از فیلتر المنت) اعلام می گردد.

مقدار آلودکی اضافه شده در طول مدت تست بر حسب گرم نشاندهنده ظرفیت نگهداری ذرات Dirt holding capacity می باشد.

 

بدین ترتیب با تست فوق، پارامترهای مهم ذیل به عنوان نتایج حاصل می شود.

Ø       ظرفیت نگهداری ذرات فیلتر المنتDirt holding capacity 

Ø       اختلاف فشار دو سمت فیلتر المنت تحت تست Differential pressure

Ø       بازدهی فیلتر با عنوان Beta ratio

Ø       میکرون ریت مطلق

Ø       میکرون ریت نسبی

در ذیل یک مثال به منظور تعیین نسبت بتا برای ذرات برزگنر از 10  میکرون آورده شده است:

تعداد درات بزرگتر از 10 میکرون در بالا دست: 100000

تعداد درات بزرگتر از 10 میکرون در پایین دست: 5000

b10=100000/5000=20

Filter efficiency= (1-1/b)*100            E=95%

نکته مهم در این است که این تست تحت شرایط پایا Steady state انجام می شود. این در حالی است که در گردش روغن درخط اصلی، جریان غیر پایا را ایجاد می کند. این جریان غیر پایا و شدت جریان خط اصلی باعث می شود که نسبت بتا در این فیلترها بسیار کاهش یابد. به طوریکه یکی از مزایای فیلترهای خارج از خط، وجود جریان پایا و استقرار فیلتراسیون با بازدهی بالا و منطبق بر بازدهی Multi pass test می باشد.

مسئله بسیار حائز اهمیت این است که خواص فوق شامل ظرفیت نگهداری ذرات و بازدهی فیلتر وابسته به جنس فیلتر مدیا ( فیبرهای شیشه، سلولز و یا وایر مش) ، مشخصات فیلتر مدیا ( نظیر Mean pore size) و سطح موثر فیلتراسیون Filtration area می باشد.

Absolute efficiency rating

میکرون ریت مطلق بر اساس روش ANSI B93.2 نشاندهنده سایز بزرگنرین ذره عبوری از فیلتر بر حسب میکرون تحت  شرایط تست در جاییکه Beta ratio=75 (efficiency=98.7%)

Mean efficiency rating

میکرون ریت نسبی بر اساس روش ANSI B93.2 اندازه گیری سایز بزرگنرین ذره عبوری از فیلتر بر حسب میکرون مدیا تحت  شرایط تست در جاییکه Beta ratio=2 (efficiency=50%)

 

Minimum Collapse pressure test

این تست که بر اساس ISO 2941 صورت میگیرد، نشاندهنده میزان مقاومت فیلتر در برابر اختلاف فشار می باشد. ابن فشار کمترین فشاری است که اجزای فیلتر حفظ شده و پس از آن تغییر شکل داده و یا باز می شود.

اعلام نتیجه براساس(bar,psid) DP

Material compatibility test

این تست که بر اساس ISO 2943 انجام میپذیرد، عبارتست از بررسی تاثیر زمان بر روی مواد و اجزای فیلتر المنت در یک سیستم داغ

Bubble point test

این تست که بر اساس ISO 2942 صورت می گیرد، از فشار گاز به منظور اندازه گیری ماکزیمم سایز چشمه فیلتر مدیا  Max. Pore size of filter media استفاده می گردد.

اعلام نتیجه براساس micron

Clean pressure drop test

این تست بر اساس روشT3.10.14  ANSI/NFPA، مقاومت یک فیلتر المنت تمیز در برابر جریان را برای ویسکوزیته های مختلف سیال تعیین می کند. این مقاومت توسط افت فشار (اختلاف فشار دو سمت فیلتر در حالت نو) نمایش داده می شود.

اعلام نتیجه براساس(bar,psid) DP

 

عوامل موثر بر بازدهی فیلتر

 

شدت جریان (دبی حجمی)Flow rate  – شدت جریان بالا برای مکانیسم جذبی فیلتر زیانبار بوده و لذا موجب کاهش بازدهی فیلتر می گردد. این مسئله در فیلترهای چین خورده و در میکرونهای بالاتر اتفاق می افتد. بنابراین کاهش شدت جریان، باعث افزایش خواص جذبی فیلتر و تشکیل کیک فیلتر خواهد شد. شدت جریان اپتیمم پیشنهادی معمولا  0.5 -0.75 gpm برای هر ft² ( معادل تقریبا 20 تا 30 لیتر بر دقیقه به ازای هر متر مربع) از سطح مدیای چین خورده می باشد.

شرایط جریان Flow condition – فیلتر المنتها برای کار در شرایط و جریان پایا طراحی و ساخته می شوند. جریانهای پالسی و نوسانات جریام می تواند باعث به هم خوردن کیک فیلتر و عبور ذرات با ضربه مکانیکی گردد. همچنین این جریانات نوسانی می تواند به ساختار مدیا آسیب وارد کند.

سطح مدیا Area – افزایش سطح فیلتر باعث کاهش فلاکس جریان (شدت جریان در واحد سطح) و افت فشار فیلتر خواهد شد. بنابر این با افزایش سطح چین خورده فیلتر، بازدهی فیلتر افزایش می یابد.

اختلاف فشار Differential pressure- با افزایش تجمع ذرات و گرفتگی سطح فیلتر مدیا، اختلاف فشار دو سمت فیلتر افزایش می سابد. بنابراین با افزایش اختلاف فشار، بازدهی فیلتر کاهش می یابد. اجتلاف فشار تعویض که از سوی سازنده اعلام می گردد، معمولا اختلاف فشاری است که بازدهی پس از آنبه شدت کاهش می یابد.

ویسکوزیته سیال Fluid viscosity: افزایش ویسکوزیته باعث افزایش کششهای هیدرودینامیک سیال و افزایش افت فشار فیلتر خواهد شد. افزایش ویسکوزینه باعث کاهش خاصیت جذبی مدیا و کاهش بازدهی فیلتر می گردد.

آلودگی Contaminant- مقدار آلودگی اولیه و سایز ذزات آلاینده، بر اساس ضریب بتا نشاندهنده آلودگی عبوری از فیلتر می باشد. پر واضح است که افزایش مقدار ذرات، باعث کاهش بازدهی فیلتر خواهد بود.

سازگاری با سیال Compatibility – سیالات ناسازگار با فیلتر باعث تخریب سلختار مدیا، آسیب به آببندیها و سایر اجزای فیلتر شده و به شدت بازدهی فیلتر را کاهش می دهند. بنابراین کلیه اجزای فیلتر می بایست سازگار با سیال انتخاب شود.

 

روشهاي اندازه گيري و استانداردهاي تعيين سطوح تميزي روغن

روشهاي اندازه گيري و استانداردهاي تعيين سطوح تميزي روغن
 
 
شمارش ذرات جامد در روغن به دو روش دستي يا ماشيني امکان پذير است.
در روش نوري  دستي، حجم معيني از نمونه روغن از روي يك ممبران عبور داده مي شود، تعداد ذرات باقي مانده بر روي ممبران، توسط ميكروسكوپهاي الكترونيكي و اسلايدهاي شاهد قابل بر آورد مي باشد.


در روش ليزري ماشيني، تعداد ذرات روغن توسط سايه حاصل از امواج ليزر قابل                
 شمارش مي باشد. اين سيستمها فابليت نصب بر روي خط گردش روغنIn line
 و يا استفاده به صورت قابل حملPortable  را دارا مي باشند
تعداد اندازه گيري شده بعنوان داده ها ، در قالبهاي خاصي بصورت ارقام گزارش
مي شود. اين داده ها در يک محدوده وسيعي از سايزهاي مختلف ، دسته بندي شده اند.
 سه روش متداول براي طبقه بندي سطوح آلودگي سيالات هيدروليک عبارتند از:
سازمان بين المللي استانداردها           ISO : International Standard Organization
استانداردهاي ملي فضايي                           NAS : National Aerospace Standard
انجمن مهندسين خودرو                           SAE : Society of Automated Engineers
 
استاندارد NAS 1638
  در اين روش ، تعداد ذرات شمارش شده  در 100 ml روغن به کلاسهاي 00 تا 12 طبقه بندي شده است.
 
Particle Size
Contamination Class
(Microns)
00
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5-15
125
250
500
1,000
2,000
4,000
8,000
16,000
32,000
64,000
128,000
256,000
512,000
1,024,000
15-25
22
44
89
178
356
712
1,425
2,580
5,700
11,400
22,800
45,600
91,200
184,400
25-50
4
8
16
32
63
126
253
506
1,012
2,024
4,050
8,100
16,200
32,400
50-100
1
2
3
6
6
22
48
90
180
360
720
1,440
2,880
5,760
Over 100
0
0
1
1
1
4
8
16
32
64
128
256
512
1,024
 
استاندارد ISO 4406
اين روش کاملترين و مهمترين روش براي دسته بندي مقدار ذرات جامد موجود در روغن است.
براي تعيين سطوح آلودگي يک سيال براساس استاندارد ISO ، تعداد ذرات بزرگتر از2، 5 و 15 ميکرون در يک ميلي ليتر روغن لازم است. در اين روش، ارقام 1 تا 30 به تعداد ذرات بزرگتر از مقدار مشخص نسبت داده شده است. اين اعداد در جدول زير دسته بندي شده اند.
 
در بيشتر مواقع از ذرات بزرگتر از 2 ميکرون صرفنظر شده و کد ISO بصورت دو رقمي بيان مي شود.
 
تعداد ذرات بزرگتر از 5 ميکرون: 517
ISO code:16/13                                                                                                                                                                    
تعداد ذرات بزرگتر از 15 ميکرون: 55
  
مقايسه سطوح استانداردهاي NAS, ISO, SAE
ISO 4406 Code
Particles per ml
>10 microns
NAS 1638
(1964)
SAE Level
(1963)
23/21/18
4.500
12
-
22/20/18
2.400
-
-
22/20/17
2.300
11
-
22/20/16
1.400
-
-
21/19/16
1.200
10
-
21/18/15
580
9
6
20/17/14
280
8
5
19/16/13
140
7
4
18/15/12
70
6
3
17/14/12
40
-
-
16/14/11
35
5
2
15/13/10
14
4
1
14/12/9
9
3
0
13/11/8
5
2
-
12/10/8
5
2
-
12/10/7
5
2
-
12/10/6
5
2
-
11/9/6
5
2
-
10/8/5
5
2
-
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

پاکسازی و فلاشینگ در سیستمهای هیدرولیک و روانکاری

پاکسازی و فلاشینگ در سیستمهای هیدرولیک و روانکاری
 
چکیده:
با علم به این موضوع که بیش از 70% تخریب و از کارافتادگی  ماشینهای هیدرولیک و روانکار به علت حضور انواع آلودگی در سیال هیدرولیک و روغن روانکار می باشد، اهمیت بحث فلاشینگ در مباحث نگهداری و مراقبت از ماشین آلات آشکار می شود.
در فرایند فلاشینگ، سیال فلاش تحت سرعت و دمای بالا تا حصول عدد رینولدز مشخص به جریان درآمده و طی این حرکت متلاطم، انواع آلودگیهایی که در اثر وجود جریان آرام بر روی سطوح و قطعات سیستم ته نشین شده اند، از آن جدا شده و وارد سیال می گردند. سیال فلاش مرتبا توسط فیلتر، تمیز شده و بدین ترتیب آلودگیها از سیستم خارج می شوند.
فلاشینگ در دو حالت قابل انجام است، در مرحله راه اندازی سیستم رو انکاری و به خصوص هیدرولیک، هجوم آلودگیهای حاصل از ساخت و مونتاژ به داخل سیال هیدرولیک باید کنترل شود. پس از راه اندازی سیستم و قرار گرفتن در سرویس  نیز در هر مرحله تعمیرات و تعویض قطعات، سیستم مورد هجوم آلودگی قرار گرفته و در این زمان نیز فلاشینگ سیستم توصیه می شود. علاوه بر این رسوبات و سایر آلودگیها در جداره لوله ها، کف مخزن و سایر قطعات نه نشین و می چسبند که این الودگیها  پس از تعویض روغن قدیمی وارد روغن جدید می شوند. بنابراین برای پاک کردن سیستم از آلودگیهای مذکور بهتر است هر چند وقت، سیستم را فلاشینگ نمود.  
مقدمه
امروزه یکی از مهمترین موارد در بحث نگهداری ماشین آلات، کنترل آلودگی روغنهای هیدرولیک و روانکار می باشد.
لذا با توجه به اهمیت بحث کنترل آلودگی در سیالات هیدرولیک و روغنهای روانکار، در طی سالهای گذشته، روش و تکنیک های مختلفی جهت فلاشینگ این سیستم های توسط استانداردهای بین المللی و سازندگان ماشین آلات ارائه گردیده است.
فلاشینگ یک فرایند گردش سیال است که در طی آن انواع آلودگی موجود در سیستم وارد سیال شده و توسط یک وسیله مانند فیلتر از سیال جدا می شوند.
برای فلاشینگ روشهای مختلفی وجود دارد که ممکن است بر اساس مشخصات فردی هر سیستم طراحی و تعریف شده باشد. معمولاً فرایندهای فلاشینگ زمانبر می باشند. و به طور معمول 3/1 زمان مورد نیاز مربوط به خود فلاشینگ می باشند. 3/2 بقیه مربوط به زمانهای حمل و نقل تجهیزات فلاشینگ، جداکردن اجزاء حساس،
 
قرار دادن خطوط بای پاس، اتصال شیلنگهای فلاشینگ، پیش تمیز نمودن سیال فلاش، پر و تخلیه کردن سیستم و گرم کردن سیال و پایپینگ می باشد.
در این مقاله به بررسی انواع روشها و مراحل تمیز نمودن و فلاشینگ سیستم و نحوه انجام عملیات فلاشینگ پرداخته شده است.
چه چیزهایی در فلاشینگ جدا می شوند؟
همه مواد آلاینده که به سیستم و سطوح چسبیده و یا در داخل آن وجود دارد و  برای روغن روانکار یا سطوح حساس و قطعات سیستم مضر باشد، باید توسط فلاشینگ جداسازی گردد. این مواد تشکیل شده اند از کلیه آلودگیهایی که در داخل سیستم تولید می شود و یا از طریق منابع خارجی به داخل سیستم راه پیدا می کنند
و عبارتند از:
*         ذرات جامد نظیر ذرات زنگ، ذرات فلزی حاصل از سایش و براده های ماشین کاری و جوشکاری وذرات گرد و غبار با پایه سیلیکا، ذرات پلاستیکی و لاستیکی ناشی از تخریب آببندی ها
*         رطوبت و آب
*         کربن، وارنیش، مواد شیمیایی، لجن و رسوباتی که ممکن است در ته مخازن، لوله ها و سایر قطعات ته نشین شده و یا به آنها بچسبند.
این نمونه ها ازیک سیستم هیدرولیک در دریای شمال اخذ گردیده اند. این سیستم دارای تاریخچه طولانی تخریب قطعات بوده است. نمونه بالایی از داخل مخزن بعد از گذشت 15 سال از آخرین پاکسازی گرفته شده است. نمونه پایینی مربوط به زمان پس از فلاشینگ می باشد.پس از گذشت دو سال از فلاشیتگ، هیچگونه تخریبی گزارش نشده است.

چه زمانی یک سیستم فلاش می شود؟
P مرحله راه اندازی سیستمThe fabrication stage
در یک ماشین نو و فابریک یا یک ماشین بازسازی شده، سیال داخل سیستم ممکن است به سبب آلودگی قطعات اسمبل شده، ذرات حاصل از جوشکاری و ماشین کاری، گرد و خاک و سایر ذرات محیطی، آلوده گردد. سیستم نو بسیار آلوده است و عدم توجه به فلاشینگ، ممکن است خسارات زیادی را به همراه داشته باشد.
 
 
P       برای سیستم در حال کار       For  System in service
1-پاک سازی بعد از شکستBreak down، تعمیرRepair یا نگهداری بر اساس زمانTime base maintenance
a. در سیستم هایی با طراحی مناسب، آلودگیهای ناشی از تخریب پمپ و موتور به وسیله فیلترهای In-line محدود می گردند. در این موارد باید مخزن، لوله ها و اجزاء شامل نواحی آلودگی فلاش گردند.
 b.در غالب موارد، آلودگی های ناشی از تخریب به درون سیستم راه پیدا می کنند. اگرچه ممکن است قسمتی از آلودگی به وسیله فیلتر کنار گذر جریان برگشت جدا شود و قسمتی در داخل مخزن ته نشین شود ولی کل سیستم باید فلاش شود.
 c.در نگهداری time-based ، به حداقل رساندن مقدار آلودگی ورودی به سیستم حائز اهمیت می باشد. لذا استفاده  از پوششهای مناسب تا زمانیکه سیستم اسمبل و آببندی شود، توصیه می شود. برای تعویض جزء کامل (مثل یاتاقان ها یا پمپها)، سیستم می تواند بدون نیاز به فلاشینگ کامل استارت شود. لازم است که سیستم بدون بار ( فشار) راه اندازی شود تا سطح آلودگی به حدود مجاز آن برسد.
2- فلاشینگ بعد از اعمال اصلاح و تغییرات در سیستم یا به روز کردن آن
 در این حالت از همان روشهای سیستم فابریک می توان بهره جست
3- فلاشینگ proactive (بر اساس CM)
سرعت پایین سیال در سیستمهای هیدرولیک و روانکاری  اجازه می دهد آلودگی در ته لوله ها و مخازن ته نشین شود. .این لایه های ته نشین شده آلودگی می تواند سبب شکست یا تخریب گردد. کمبود فیلتراسیون به این موضوع دامن می زند. به عنوان مثال در هاوسینگ گیربکسها و یاتاقانهایی که فاقد فیلتراسیون می باشند، توصیه می شود هرچند وقت یکبار فلاشینگ انجام شود. آب، لجن، زنگ، وارنیش و رسوبات باید در فلاشینگ دوره ای جدا شوند. چراکه حضور فقط 10% از روغن قدیمی آلوده در سیستم  برای تخریب روغن نو و ادتیوهای آن کفایت می کند. به خصوص در مواقعی که باز کردن اتصالات تخلیه کار مشکلی است، خروج آلودگیهای ته نشین شده فقط از طریق فلاشینگ قابل انجام است.
در بعضی مواقع تمیز کردن دوره ای سیستم مثل فلاشینگ proactive بسیار موثر و اقتصادی تر از به کارگیری روشهای پر هزینه به روز کردن و اعمال اصلاحات در سیستم است.
مراحل اصلی فلاشینگ
در شکل انواع روشهای تمیز نمودن و فلاشینگ قابل بررسی است. همانگونه که ملاحظه می شود تمیز نمودن سیستم در چهار مرحله قابل انجام است
تخلیه روغن اصلی
پر نمودن و تخلیه سیال فلاش
پر نمودن و تخلیه سیال شستشو
پر نمودن روغن نو
 
روغن اصلی : Original Oil روغن قدیمی است که در دستگاه در حال کار کرد می باشد، زمانیکه عملیات فلاشینگ آغاز می شود.
 
سیال فلاش Flush Fluid  : سیالی که جهت فرایند اصلی فلاشینگ در نظر گرفته می شود. این سیال ممکن است یک روغن، یک ماده شیمیایی مثل اسید، باز، دترجنت، حلال و یا ترکیب اینها باشد.
سیال شستشو : Rinse Fluid سیال شستشو جهت شستشو در پاکسازی سیستم از سیال فلاش استفاده می شود. سیال شستشو از نظر خواص به روغن اصلی سیستم نزدیک می باشد (شاید با ویسکوزیته پایین تر)
روغن نو New Oil : روغن نهایی و تمیز قابل شارژ به سیستم جهت راه اندازی آن می باشد
انواع روشهای شستشو و تمیز کردن سیست
بسته به شرایط داخلی ماشین و نوع آلودگیها، سطح و روش فلاشینگ قابل تعیین است. همانگونه که در شکل واضح است فلاشینگ به سه صورت قابل انجام است. ولی کلیه متدهای تمیزسازی عبارتند از :
Cleaning recirculation یا Double oil change
این روش، ساده ترین روش تمیز کردن سیستم است. زمانیکه سیستم به طور جدی دچار آلودگی حاد و مضر نشده باشد، بهترین روش، تعویض روغن می باشد. در ابتدا ذرات درشت با تخلیه روغن قدیمی از سیستم خارج می شوند. این تخلیه باید زمانی که روغن گرم است صورت پذیرد تا ذرات به صورت سوسپانسیون در داخل روغن باقی مانده و ته نشین نشوند. سپس سیستم از روغن نو شارژ می شود. روغن نو با  عبور از یک فیلتر فاین تا رسیدن به درجه حرارت عملیاتی سیرکوله می شود.حداقل زمان تداوم این عمل باید 4 ساعت باشد. سپس از روغن نمونه گیری شده و آنالیزهای لازم بر روی آن صورت می گیرد. در صورت پاس نمودن خواص مورد نیاز، می توان سیستم را استارت نمود. در غیر این صورت باید جهت تخلیه روغن و شارژ روغن جدید اقدام نمود.
Simple Power Flush
پاور فلاش با استفاده از سیستمهای فیلتراسیون که قادر به تامین سرعت بالا در سیال می باشند انجام می گیرد. پاور فلاش در درجه حرارت بالا و با سیال داغ انجام می شود.در بعضی موارد ممکن است از یک ابزار وند (wand tool) استفاده شود. این ابزار به شیلنگ خروجی متصل می شودو سیال تحت فشار بالا از آن خارج می شود. با برخورد شدید سیال به کف مخازن و دیواره ها، انواع آلودگیهای چسبیده به سطوح ، کنده شده و وارد سیال می شوند. از وند برای فلاشینگ مخازن و هاوسینگها استفاده می شود.
در پاور فلاش ساده نیازی به تعوض سیال و استفاده از سیال فلاش نمی باشد.
Advanced Power Flush
پاور فلاش پیشرفته از لحاظ مکانیزم شبیه پاور فلاش ساده است با این تفاوت که دارای یک یا چند مرحله بیشتر می باشد در واقع در این نوع فلاشینگ، سیال اصلی تحت درجه حرارت عملیاتی تخلیه و سیستم از سیال
 
فلاش پر می شود. در بیشتر موارد این روش پاسخگو بوده و نیازی به استفاده از تکنولوزی فلاشینگ شیمیایی که دارای ریسک بالایی است، نمی باشد.
advanced Power Flush
مواد شیمیایی خارجی مانند حلالهاsolvent،پاک کننده هاdetergent، قلیاهاcaustic و اسیدهاacid به عنوان سیال فلاش مورد استفاده قرار می گیرند. معمولا بعد از شستشوی شیمیایی، یک مرحله فلاشینگ با روغن داغ نیز انجام می شود. در استفاده از این مواد باید بسیار دقت نمود چرا که ممکن است برای سیستم تولید اشکال نمایند. به عنوان مثال، ممکن است پوششهای محافظ داخلی را حل نمایند یا بر الاستومرهایی که برای آببندی استفاده می شوند، تاثیر گذارند. همچنین ممکن است چسبهای موجود در ساختار فیلتر المنتها را نرم کرده و کارایی فیلتر را کاهش دهند. باقی ماندن این مواد در داخل سیستم و اختلاط آنها با روغنی که بعد از فلاش وارد سیستم می شود، باعث تخریب روغن و ادتیوهای آن می شود و نهایتا اینکه ممکن است این مواد جذب ساختار دانه ای سطوح ماشین شوند و بعدا مانع از فعالیت ادتیوهای فعال سطحی مانند بازدارنده های زنگ زدگی  rust inhibitorو عوامل ضد سایشantiwear شوند.
ولی با اینهمه، ممکن است در بعضی اوقات پاور فلاش شیمیایی تنها راه موثر باشد. در این صورت باید حتما از متدهای خاص و صحیح استفاده نمود. تستهای آزمایشگاهی و استفاده از تحقیقات پیشرفته و بهره گیری از نبروهای متخصص توصیه می شود.
Mechanical Cleaning
استفاده از روشهای مکانیکی در تمیز کردن لوله های استیل جوشکاری شده می تواند مفید باشد. در این روش از قطعات پلاستیکی استفاده می شود. این قطعات به شکل کره یا استوانه های خراشنده بوده و تحت فشار روغن از خطوط و لوله عبور کرده و دیواره لوله ها را تمیز می کند.
عوامل موثر بر فلاشینگ
خواص سیال فلاشFluid properties
تلاطم سیال Fluid turbulence
دماTemperature
فشارPressure
 
P       خواص سیال فلاشFluid properties
مهمترین عوامل در انتجاب سیال فلاش، توانایی جداسازی ذرات، آب، هوا و مواد شیمیایی می باشد.اغلب شرکتهای سازنده روغن امکان تولید سیالات ویزه فلاش ( شامل روغن با خواص مقاومت در برابر زنگ زدگی Rust inhibitor با قدرت پاک کنندگی و حلالیت بالاSolvency power ) را دارا می باشند.
باید دقت نمود در صورت وجود روغنهای محافظ ناسازگار با روغن اصلی بر روی سطوح ماشین، لازم است از عوامل چربی زداdegreasing agent استفاده شود. برای این منظور کافی است 5 تا 10 درصد از این مواد به سیال فلاش افزوده شود.
خواص مورد نیاز سیالات فلاش عبارتند از:
سازگاری با اجزاء سیستم و سیال روانکاریا روغن اصلی
عدم ایجاد خوردگی در اجزاء ماشین
ویسکوزیته پایین ( کمتر از ویسکوزیته روغن اصلی در شرایط کارکرد معمول)
دانسیته بالا جهت نگه داشتن ذرات به صورت سوسپانسیون
کشش سطحی پایین جهت حذف هوا
پاک کنندگی بالا
خاصیت هیدروسکوپی برای جداسازی آب
غیر قابل اشتعال
اقتصادی
قابل بازیافت
P       تلاطم سیال Fluid turbulence
 جداسازی کامل ذرات و آلاینده ها در فرایند فلاشینگ بستگی به نیروی کشش و ضخامت لایه مرزی آرام دارد.
برای جدا شدن ذرات چسبیده به سطوح، جریان باید متلاطم باشد. عدد رینولدز تعیین کننده شدت تلاطم سیال است. به طور کلی عدد رینولدز بزرگتر 4000 نشاندهنده حضور جریان متلاطم است. چنانچه این عدد کمتر از 2000 باشد، جریان به صورت کاملا آرام برقرار است. سیستمهای هیدرولیک برای شرایط جریان آرام طراحی میشوند. در یک گیربکس یا یاتاقان با سیستم مرکزی گردش روغن، تلاطم باید برقرار گردد. در سیستمها و هاوسینگهای جداگانه، تلاطم جریان به حرکت آلودگیها کمک می کند.
همانگونه که در شکل واضح است، وجود جریان آرام در 17 ساعت اول باعث باقی ماندن ذرات در دیواره لوله ها گردیده  چرا که بعد از برقراری جریان متلاطم، به یکباره مقدار آلودگی افزایش یافته است. پس از آن با ادامه فرایند فلاشینگ و فیلتراسیون، سطح آلودگی در مدت دو ساعت مجدد کاهش یافته است.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
از آنجاییکه رینولدز تابع دانسیته سیال، سرعت سیال و ویسکوزیته می باشد، در طراحی فرایند باید این عوامل لحاظ شود.
با ثابت در نظر گرفتن r و تبدیل سرعت به شدت جریان می توان به یک رابطه کاربردی جهت تعیین عرر رینولدز در سیستمهای هیدرولیک و روانکاری دست یافت:
Re=3160*GPM/cS*D
GPM=شدت جریان فلاشینگ بر حسب گالن بر دقیقه
cS=ویسکوزیته سیال فلاش بر حسب سانتی استوک در 40 درجه سانتیکراد
D=قطر داخلی لوله بر حسب اینچ
 
ویسکوزیته سیال معمولا بین 10 تا 15 cSt. در 40°C انتخاب می شود
 
سرعت سیال نباید کمتر از 2-3 m/s باشد.
 
در سیستمهای هیدرولیک عدد رینولدز فلاشینگ باید حداقل 1.2 عدد رینولدز در شرایط کارکرد معمول سیستم باشد. اما همیشه از یک می نیمم 4000 تجاوز نکند.
Re flushing number= 1.2 *Re in service
 
به عنوان مثال اگر در یک سیستم هیدرلیک در شرایط کارکرد معمول، شدت جریان و قطر لوله عدد رینولدز 3400 را تامین نماید، رینولدز در حالت فلاشینگ نباید از 4080 کمتر باشد.
در سیستمهای روانکاری رعایت حداقل رینولدز 4000 کفایت میکند.
 
P       دماTemperature
سردترین نقطه در حلقه فلاشینگ باید حداقل دمای 50°C را داشته باشد. برای این منظور می توان درجه حرارت را در 60°C تنظیم نمود.
 
P       فشارPressure
در سیستمهای هیدرولیک در طی عملیات فلاشینگ می بایست فشار بین 3 تا 5bar  نگه داشته شود.
 
تجهیزات مورد نیاز فلاشینگ
تجهیزات اصلی مورد نیاز فرایند فلاشینگ عبارتند از: فیلتر، پمپ، هیترو مخزن
یک سیستم تخلیص خارج از خط روغن و قابل حمل  با داشتن پمپی که توانایی تامین رینولدز و سرعت مورد نیاز فلاشینگ را داشته باشد می تواند بسیار مفید واقع گردد. فیلتر مورد استفاده جهت حذف ذرات باید دارای حداقل بازده و توانایی  b3≥200 باشد.آب به روشهای مختلف نظیراستفاده از کوالسر، فیلترهای جذب آب و تقطیر در شرایط خلا قابل جداسازی می باشد که در حالت عادی فیلترهای جذب آب به راحتی جوابگوی این نیاز می باشند.
در شرایط آب و هوایی سرد استفاده از یک هیتر جهت افزایش دما در سیبستم فلاشینگ ضروری است.
اگر چه در فلاشینگ می توان از مخزن اصلی استفاده نمود ولی سیستم فلاشینگ باید دارای مخزن جداگانه باشد. چه در بعضی موارد نمی توان از مخزن اصلی به عنوان مخزن فلاشینگ استفاده نمودو یا برای زمانیکه حجم سیال فلاش بالا باشد.
یک خروجی و شیر نمونه گیری باید بر روی سیستم فلاشینگ تعبیه شود. نصب یک سیستم شمارنده ذرات داخل خط In line particle counter  بر روی پورت نمونه گیری بهترین انتجاب است.در صورتیکه شمارنده ذرات در اختیار نباشد، می توان از روشهای دستی اپتیکال استفاده نمود. در غیر این صورت باید مرتبا نمونه ها به آزمایشگاه ارسال گردد.
فلنجهای مخصوص، چند راهیها و اتصالاتی که ممکن است جهت اسمبل کردن اجزا در حلقه فلاشینگ  استفاده شود.
 
سطح تمیزی مورد نیاز در فلاشینگ
سطح تمیزی مورد نیاز سیال فلاش حداقل باید یک کد زیر سطح تمیزی مورد نیاز سیال عملیاتی قرار گیرد. به عنوان مثال چنانچه سطح تمیزی در عملیات عادی سیستمISO 15/13/11 باشد، در فرایند فلاشینگ باید حداقلISO 14/12/10 تامین شود
نحوه انجام فلاشینگ
*            روغن داخل دستگاه را در حالیکه گرم می باشد، تخلیه نمایید. چرا که در زمان گرم بودن روغن به علت افت ویسکوزیته ذرات به صورت معلق و سوسپانسیون در داخل روغن قرار گرفته و تخلیه می شوند
*            پورت تخلیه مخزن را چک کنید. اگر پورت تخلیه در پایین ترین نقطه مخزن نباشد، ذرات سنگین، آب و امولسیون در ته مخزن تجمع می کنند که با فلاشینگ معمولی وارد سیال فلاش نمی شوند. لذا در این صورت حتما فلاشینگ مخزن را به صورت وند  انجام دهید. بهتر است مخزن به صورت مجزا فلاش شود و در حلقه فلاشینگ قرار نگیرد.(در صورت استفاده از مخزن اصلی به عنوان مخزن فلاشینگ، بهتر است که ابتدا به صورت مجزا فلاش شود.)
*            فیلتر المنتهای داخل خط را خارج نمایید. فلاشینگ هاوسینگهای فیلتر هم در حلقه فلاشینگ و هم به صورت مجزا امکانپذیر است. با این اجزا باید مانند مخازن رفتار شود.
*            پمپها، عملگرها، یاتاقانها، دنده ها و سایر اجزایی که در آنها حرکت وجود دارد، باید به صورت جداگانه فلاش شوند.
*            اجزاء حساس باید مسدود یا بای پاس شوند. مانند شیرهای حساس هیدرولیکی
*            اگر لازم است سیستم به چند بخش تقسیم شود.
*            سیستم فلاشینگ به حلقه یا حلقه های فلاشینگ متصل گردد.
*            فرایند فلاشینگ تحت شرایط اعلام شده انجام شود. مرتبا سطح تمیزی سیال را چک کنید. پس از رسیدن به سطح تمیزی مورد نیاز اجازه دهید حداقل 15 دقیقه سیرکولاسیون ادامه یابد.
*            سیال فلاش را تخلیه کنید.
*            اتصالات فلاش جدا شده و قطعات جدا شده از سیستم به آن متصل و  اسمبل شود.
*            هاوسینگهای فیلتر تخلیه و فیلتر المنت جدید نصب گردد.
*            اگر از مواد شیمیاایی در سیال فلاش استفاده شده است، سیال شستشو  به سیستم شارژ شده ، سیرکوله و فیلتر گردد.
*            روغن نو به داخل سیستم شارژ شده و حداقل هفت ساعت قبل از شروع عملیات اصلی، سیرکوله و فیلتر گردد. در صورت مثبت بودن تستهای کیفی روی نمونه روغن، می توان سیستم را استارت نمود.
روشهای نگهداری بعد از فلاشینگ
 
1-      ممانعت از ورود آلودگیهای جدید به داخل سیستم
P       نصب فیلتر هواکش که قادر به جذب ذرات ریز و رطوبت از هوای ورودی به مخزن باشد
P       بازرسی و تعمیر آببندی سیستم
2-استفاده از یک سیستم تخلیص( فیلتراسیون) مناسب که قابلیت حذف ذرا ت فاین و رطوبت را از روغن داشته باشد. توصیه می شود فیلترهای خارج خط off line در کنار مخازن نصب شده و فیلتراسیون پیوسته را بر روی روغن انجام دهد. چرا که فیلترهای داخل خط به تنهایی قادر به تامین سطح تمیزی مورد نیاز روغنهای هیدرولیک و روانکار نمی باشند.
 
مراجع Tom Odden. “Cleaning and Flushing Basics for Hydraulic Systems and Similar Machines.” - Machinery Lubrication magazine, July 2001. . Jim Fitch. “When to Perform a Flush.” Machinery Lubrication magazine, May 2004.
  Jim Fitch. “Navigating the Maze of Flushing Tactics.” Machinery Lubrication magazine, July 2004. Jim Fitch. “Flushing Strategy Rationalization.” Machinery Lubrication magazine, September 2004. Jim Fitch. “Flushing and the Voice Within Your Oil.” Machinery Lubrication magazine, November 2004Top of FormBottom of FormMike Johnson, Noria Corporation, "How to Flush Gearboxes and Bearing Housings". Machinery Lubrication Magazine. March 2006
 
  مریم یحیایی،شرکت نوین احیا، "پاکسازی و فلاشینگ در سیستمهای هیدرولیک و روانکار"

روشهای کنترل آلودگی در سیستم های هیدرولیک و روانکار

روشهای کنترل آلودگی در سیستم های هیدرولیک و روانکار

 

آببندي كامل سيستم

در انتخاب درزبند و آببندي سيستم جهت جلوگيري از ورود آلودگي به سيستم و نشتي و اتلاف روانكار و كاهش مشكلات زيست محيطي بايد دقت نمود. هر نقطه اي از سيستم كه داراي نشتي مبيباشد، مورد هجوم آلودگي قرار خواهد گرفت

 

نصب فیلتر هوا در هواکش مخزن

نصب فیلتر هوا به عنوان اولین و موثرترین راه پیشگیرانه جهت کنترل آلودگی روغن به خصوص در سیستمهای هیدرولیک که حجم جابه جایی هوا بالا می باشد توصیه می شود. در اغلب موارد، واحدهاي قديمي داراي يك لوله باز تنفسي مي باشند. اگر چه امروزه واحدهاي جديد داراي در پوشهاي هواكش بوده كه قادر به ممانعت از ورود ذرات درشت (خرده سنگها،تكه هاي پارچه و حشرات و جانوران ) به داخل مخزن مي باشند ولي نمي توانند مانع از ورود ذرات ريز 10 ميكروني شوند. براي رسيدن به اين منظور، مي توان از يك فيلتر هوا با قابليت جذب ذرات تا 1 ميكرون بهره جست. يك فيلتر چرخشي spin on به خوبي مي تواند اين نقش را ايفا كند در مناطق مرطوب این فیلتر باید توانایی جذب رطوبت را نیز دارا باشد. در مخازن کوچک نظیر گیربکسهای کوچک، می توان با استفاده از یک محفظه انبساط، روغن را از تماس با هوا آببندی نمود.

فیلتراسیون روغن قبل از پر نمودن مخزن

روغن نو یک روغن آلوده است. بنابراین توصیه می شود که قبل از پر نمودن مخزن،روغن را داخل بشکه یا مخزن ذخیره توسط فیلترهای خارج از خط تمیز نمود و یا از سیستم فیلتراسیون برای پر نمودن مخزن استفاده نمود.

فلاشینگ سیستم

سیستم نو دارای انواع آلودگی شامل گرد وخاک، ذرات فلزی حاصل از ماشینکاری و جوش، درات پوششهای محافظ و تکه های نوار تفلون و سایر درزبندها می باشد لذا قبل از راه اندازی سیستم باید این آلودگیها که از نظر مقدار بسیار زیاد می باشند، جداسازی شوند. فلاشینگ پیشرفته در سه مرحله تمیز سازی مکانیکی، شستشوی شیمیایی و نهایتا فلاش نمودن با روغن داغ صورت می گیرد.در این فرایند دما، ویسکوزیته روغن و همچنین سرعت روغن، کنترل شده می باشد. یک سیستم فیلتراسیون خارج از خط (دارای پمپ با دبی و فشار بالا) که دارای فیلتر حذف ذرات و فیلتر جذب آب می باشد به خوبی می تواند از عهده این کار برآید. در بعضی موارد ممکن است مخزن و هیتر نیز به این سیستم اضافه شود. استفاده از سیستم شمارنده ذرات به صورت داخل خط نیز در فلاشینگ مفید است.

پس از راه اندازی سیستم نیز در هر مرحله تعمیرات اساسی و تعویض قطعات نیز سیستم مورد هجوم آلودگی قرار گرفته و در این زمان نیز فلاشینگ سیستم توصیه می شود.

علاوه بر این رسوبات و سایر آلودگیها در دراز مدت به جداره لوله ها، کف مخزن و سایر قطعات نه نشین و می چسبند. بنابراین برای پاک کردن سیستم از آلودگیهای مذکور بهتر است هر چند وقت فلاشینگ سیستم را انجام داد.

فلاشینگ ساده نیز می تواند بسته به شرایط و آلودگی سیستم  انجام شود. فلاشینگ ساده را می توان با یک سیستم فیلتراسیون خارج از خط معمولی انجام داد. این سیستم بهتر است به یک وند جهت پاشش تحت فشار در خروجی دستگاه فیلتراسیون مجهز گردد.

 

تخلیص و فیلتراسیون روغن به صورت پیوسته یا دوره ای با استفاده از سیستمهای فیلتراسیون خارج خط

 

سیستمهای تخایص و فیلتراسیون خارج خط دارای پمپ جداگانه بوده و مستقل از خط اصلی گردش روغن عمل می نمایند. در این سیستمها ذرات جامد به روش فیلتراسیون و آب به روش فیلتراسیون و تقطیر تحت خلا قابل جداسازی از روغن می باشند.

 

فیلتراسیون FILTRATION

ذرا ت جامد توسط الیاف فاین و آب به وسیله پلیمرهای جاذب آب جدا میسوند. بعضی تعاریف مقدماتی فیلتراسیون در پیوست موجود است.

 

محدوديت استفاده از فيلترهاي جاذب آب در اين است كه اين فيلترها فقط قادرند مقدار محدودي آب را در داخل خود نگه دارند. لذا در مواردي كه مقدار آلودگي آب زياد نباشد، اين فيلترها بهترين گزينه مي باشد.

 

Oil in ® primary filter ® pump ® fine filters (particulate or water removal or both of them) ® oil out

 

تقطیر تحت خلا VACUUM DEHYDRATOR

در این واحد از فرایند تقطیر تعادلی یا تبخیر آنی استفاده می شود. خلأ، حرارت و کشش مطحی روغن سه پارامتر اصلی در انجام این فرایند و جداسازی موثر می باشند. در این واحد، روغن آلوده با عبور از مبدل حرارتی و یا توسط گرمکن الکتریکی حرارت دریافت کرده و دمای آن تا حد معینی افزایش می یابد. پس از آن روغن به محفظه جداکننده تحت شرایط خلأ نسبی (مقدار کنترل شده خلأ) وارد می شود. در این محفظه برای افزایش سطح تماس دو فاز مایع و بخار از روشهای مختلف نظیر بارش، استفاده از پرکنها، سیکلون و ... استفاده می شود. بدین ترتیب آب آزاد به حالت بخار درآمده و مواد فرار شامل گازهای محلول و رطوبت در فاز بخار و در تعادل با فاز مایع قرار می گیرند.

استفاده از این روش فقط به صورت دوره ای امکان پذیر است. لذا باید دقت نمود قبل از آلوده شدن شدید روغن توسط آب، آن را کنترل نمود.

یکی از مزایای این روش، جداسازی گازهای محلول در روغن می باشد. زمانیکه روغن در معرض تنش و فشارهای مکانیکی قرار می گیرد، بعضی از مولکول های روغن شکسته شده و اجزای سبک از آنها جدا می شود. اجزای جداشده غالباً به صورت H2 و CH4 در روغن حضور یافته و باعث ایجاد کاویتاسیون، کاهش ویسکوزیته و کاهش نقطه اشتعال روغن می شوند. با جداسازی گازهای فرار، خواص مذکور اصلاح می شوند.

 

                               vacuum pump   ®    Condenser 

     ­ 

Oil in® primary filter® heater® vacuum tank ®discharge pump® fine filter® oil out

 

روشهاي استفاده از سيستمهاي فيلتراسيون (تخليص) خارج خط

 

v      فيلتراسيون خارج از خط و دوره اي off-line filtration portable

در سیستمهای کوچک از واحدهاي قابل حمل و خارج از خط فيلتراسيون استفاده مي شود. ورودي و خروجي اين واحدها در اتصالات تخليه و شارژ روغن قرار گرفته و فيلتراسيون روغن به صورت دوره اي انجام مي شود. در اين صورت بايد به اين مورد توجه نمود كه روغنهايي كه با يك واحد فيلتراسيون، فيلتر مي شوند، از نوع يكسان باشند.

دبي جريان فيلتراسيون به ويسكوزيته روغن بستگي دارد. حداقل بايد حجم روغن هفت تا ده بار از واحد فيلتراسيون عبور نمايد تا وضعيت روغن به حد مطلوب آلودگي برسد. به عنوان مثال، چنانچه براي فيلتراسيون يك مخزن 1000 ليتري از يك واحد فيلتراسيون با دبي 20 ليتر بر دقيقه استفاده شود، اين عمل بايد حداقل به مدت 7تا 10 ساعت انجام گيرد.

 

v      فيلتراسيون خارج از خط و ثابت off-line filtration permanent

    يا فيلتراسيون مسير جانبي by pass filtration

در سیستمهای بزرگ با حجم بالاي روغن و يا در جاييكه مقدار آلودگي در روغن بالا باشد و يا زمانيكه سطوح تميزي بالايي مورد نياز است، استفاده از يك واحد ثابت خارج از خط (واحدمستقل و داراي پمپ جداكانه) و يا يك واحد ثابت در خط جانبي مفيد مي باشد.

در فيلتراسيون ثابت در مسير جانبي، قسمتي از جريان خروجي از پمپ اصلي توسط شير كنترل جريان از خط جدا شده و وارد فيلتر مي گردد.

در فيلتراسيون ثابت خارج از خط، سيستم داراي يك پمپ جداگانه بوده و در كنار سيستم نصب مي شود و فيلتراسيون روغن به صورت پيوسته،بدون تداخل در خط اصلي انجام مي گيرد. امتياز واحدهاي فيلتراسيون خارج از خط در اين است كه حتي زمانيكه سيستم كار نمي كند، مي توانند به كار خود ادامه دهند.

 

طرح شماتيك فيلتراسيون ثابت در خارج از خط اصليoff-line

 

***البته تعویض به موقع فیلترالمنتهای خط اصلی و همچنین استفاده از فیلترالمنتهای مرغوب را نیز نباید در بحث کنترل آلودگی سیستمهای هیدرولیک و روانکاری از قلم انداخت.

شیر

شیر

شیرها

سیستم فرمان نیوماتیکی از قطعات ذیل تشکیل گردیده است :عنصرعلامت دهنده ،عنصرفرمان دهنده،عنصرکار کننده.عناصرعلامت وفرمان دهنده که مسیرکارعناصرکارکننده را تعیین می نمایند بنام شیر (شیر)نامیده می شوند.شیر ها وسیله ئی برای فرمان ویا تنظیم (حرکت ، توقف،جهت فشار،مقدار)هوائی هستند که کمپرسور ویا تانک ذخیره ارسال می نماید.

نام فنتیل به علت آنکه دراکثرکشورها به این اسم مصطلح گردیده-بین المللی شده است .با توجه به نوع کاری که فنتیل هاانجام می دهند به 5دسته تقسیم میگردند.

1-شیر راه دهنده

2-شیر سدکننده یکطرفه

3-شیر فشارشیر تابع فشار

4-شیر شدت جریان کنترل جریان

5-شیر قطع ووصل

برای دریافت اطلاعات بیشتر فایل زیر را دانلود کنید

 

آموزش هیدرولیک ( پمپ پیستونی محوری با محوظه استوانه ای متحرک )

آموزش هیدرولیک  ( پمپ پیستونی محوری با محوظه استوانه ای متحرک )

پمپ پیستونی محوری با محوظه استوانه ای متحرک

این پمپ پیستونی محوری شامل یک صفحه لرزه گیر ثابت (سبز) و یک محوظه استوانه ای متحرک می باشد. (آبی روشن) مزیت اصلی این ساختار امکان کارکرد پمپ بدون شیرها است زیرا استوانه متحرک تعیین کننده مکش و منطقه فشار است. این انیمیشن نشان دهنده کارکرد یک پیستون است: عمدتا" این پمپ دارای 5و7و9 و یا 11 پیستون است.

استوانه متحرک بوسیله صفحه پورت (زرد) به سمت راست تغییر جهت می دهد. این صفحه پورت در قسمت جلویی پمپ نصب و قفل شده است. عکس A-A نشان دهنده این صفحه است. هنگامی که زاویه صفحه زاویه گیر قابل تنظیم باشد پمپ دارای دبی متغیر بوده و در این حالت پمپ با فشار یا کنترل جریان و یا ترکیبی از هر دو ارائه می شود. (حساس به بار الکتریکی و قطع فشار)

از پمپ نشان داده شده در شکل نیز می توان بعنوان هیدروموتور استفاده کرد.

 

The axial piston pump with rotating barrel

This axial piston pump consists of a non rotating swashplate (green) and a rotating barrel (light blue). The advantage of this construction is that the pump can operate without valves because the rotating barrel has a determined suck and pressure zone. The animation shows the behaviour of only one piston; normally this pump has 5, 7, 9 or 11 pistons.
The rotating barrel shifts at the right side over a so called port plate (yellow) . This port plate is mounted and locked in the housing. View A-A shows the port plate.
When the angle of the swash plate is adjustable, the pump has a variable displacement and in that case the pump is often provided with a pressure or flow control or a combination of both ('Load Sensing' and pressure 'cut off') .

The pump in the animation can also be applied as a hydraulic motor.

آموزش هیدرولیک ( موتور دنده ای )

آموزش هیدرولیک  ( موتور دنده ای )

موتور دنده ای

برای سیستمهای ساده با فشار نسبتا" کم (حدود 140-180 bar و یا 14-18Mpa) موتور دنده ای یکی از کاربردیترین نوع موتور هیدرولیکی به شمار می رود. موتور دنده ای بسیار ساده، مطمئن نسبتا" ارزان و با حساسیت کم نسبت به گرد و خاک است. در انیمیشن شما می توانید ببینید که جهت چرخش تعیین کننده جهت حرکت روغن می باشد. فشار موجود در بخش فشار توسط نیروی گشتاوری موجود در شفت موتور هیدرولیکی تعیین می شود.

 

The gearmotor

For simple systems with a relatively low level of pressure (about 140 to 180 bar or 14 to 18 MPa) the gearmotor is the most used type of hydraulic motors. The gearmotor is a very simple, reliable, relatively cheap and less dirt sensitive hydraulic motor. In the animation you can see that the direction of rotation is determined by the direction of the oilflow. The pressure at the pressure side is determined by the load (torque) on the shaft of the hydraulic motor.

آموزش هیدرولیک ( پمپ پره ای )

آموزش هیدرولیک  ( پمپ پره ای )  پمپ پره ای پمپ های پره ای در نصب بسیاری از سیستمهای صنعتی با حداکثر فشار 200 بار به کار برده می شوند. مزیت اصلی پمپ های پره ای پمپاژ آزاد و تولید سر و صدای کم می باشد. شفت روتور با پره های شعاعی نصب شده توسط یک محرک یا موتور به حرکت در می آیند. حلقه مولد بصورت دایره وار و در حالت گریز از مرکز قرار گرفته که میزان گریز از مرکز تعیین کننده جابجایی پمپ است. هنگامی که گریز از مرکز تا درجه صفر کاهش می یابد جابجایی پمپ 0 cm^3 می باشد. از آن لحظه پمپ هیچ روغنی را پمپاژ نمی کند. مکش و انتقال: فضای بین پره ها توسط روتور به حرکت در می آیند. در قسمت مکشی حجم این فضاها افزایش پیدا می کند و توسط روغن خط مکشی پر می شوند. در قسمت فشار حجم این فضاها کم می شود و روغن بلاجبار وارد خط فشار می شود. فشار موجود در بخش فشار توسط مقاومت موجود در سیستم تعیین می شود. مهمترین مقاومت در سیلندر هیدرولیکی یا موتور هیدرولیکی است. برای جلوگیری از ایجاد حباب فشار موجود در بخش مکشی نباید به درجه 0.1 – 0.2 بار ) (10-20 kpa برسد. فشار زیر اتمسفر (حداقل فشار مطلق: 0.8 بار یاkpa80  ( Vane Pump   On many industrial installations with a maximum pressure of about 200 bar, vane pumps are applied. The advantage of vane pumps is the pulse free delivery and low level of noise. The shaft of the rotor with the radial mounted vanes is driven by an engine or motor. The stator ring is circular in form and is held in an eccentric position. The amount of eccentricity determines the displacement of the pump. When the amount of eccentricity is decreased to zero, the displacement of the pump becomes 0 cm^3: from that moment on the pump doesn't deliver any oil. Suction and delivery: The chambers between the vanes rotate with the rotor. At the suction side the chamber volume increases and the chamber is filled with oil from the suction line. At the pressure side the chamber volume decreases and the oil is forced into the pressure line. The pressure at the pressure side is determined by the resistance in the system. The most important resistance is the load on the hydraulic cilinder or hydraulic motor. In order to prevent cavitation, the pressure at the suction side of the pump should not exceed 0.1 to 0.2 bar (10 to 20 kPa) below atmospheric pressure (minimim absolute pressure: 0.8 bar or 80 kPa).

 

 

آموزش هیدرولیک (پمپ پیستونی محوری با دبی متغیر )

آموزش هیدرولیک  (پمپ پیستونی محوری با دبی متغیر ) پمپ پیستونی محوری با دبی متغیر انیمیشن پایین نشان می دهد که چگونه امکان تغییر جابجایی پمپ پیستونی محوری امکان پذیر است. در این نمونه ما از یک پمپ پیستونی محوری با یک سیلندر استوانه ای و صفحه زاویه گیر ساکن استفاده کرده ایم. سیلندر استوانه ای توسط شفت محرکی که از طریق سوراخی به صفحه زاویه گیر وصل است به حرکت در می آید. جهت (زاویه) صفحه زاویه گیر تعیین کننده ضربه پیستون و در نتیجه میزان چرخش (cm^3/omw) پمپ است. بر اساس تعیین جهت صفحه زاویه گیر امکان تغییر جهت کلی وجود دارد. هرچه قدر چرخش صفحه زاویه گیر بصورت عمودی بیشتر باشد به همان اندازه تغییر جابجایی کاهش می یابد. در حالت عمودی جهت جابجایی صفر است. در این مورد پمپ احتمالا" می چرخد ولی هیچ روغنی را پمپاژ نمی کند. صفحه زاویه گیر عمدتا" توسط سیلندر هیدرولیکی که داخل محوظه پمپ است تعیین می شود.           The axial piston pump with variable displacement The axial piston pump with variable displacement The animation shows how the displacement of an axial piston pump can be adjusted. In this example we use an axial piston pump with a rotating cilinder barrel and a static' swashplate. The cilinder barrel is driven by the drive shaft which is guided through a hole in the swashplate. The position (angle) of the swashplate determines the stroke of the pistons and therefore the amount of displacement (cm^3/omw) of the pump. By adjusting the position of the swashplate the amount of displacement can be changed. The more the swashplate turns to the vertical position, the more the amount of displacement decreases. In the vertical position the displacement is zero. In that case the pump may be driven but will not deliver any oil. Normally the swashplate is adjusted by a hydraulic cilinder built inside the pumphousing.

 

 

 

آموزش هیدرولیک (پمپ پیستونی محوری)

آموزش هیدرولیک  (پمپ پیستونی محوری) پمپ پیستونی محوری با صفحه زاویه گیر دورانی در سیستمهای هیدرولیکی با فشار کاری  بالای 250 بار پمپ پیستونی کاربردی ترین نوع پمپ به شمار می رود. پیستونها بصورت موازی با محور محرک شفت در یک راستا قرار می گیرند. صفحه زاویه گیر توسط شفت به حرکت در می آید و زاویه آن تعیین کننده نوع ضربه پیستون می باشد. شیرها باید سیال را در جهت درست هدایت کنند. این نوع پمپ می تواند در دو جهت حرکت کند ولی نمی توان از آن به عنوان هیدروموتور استفاده کرد.           Axial Piston Pump In hydraulic systems with a workingpressure above aprox. 250 bar the most used pumptype is the pistonpump. The pistons move parallel to the axis of the drive shaft. The swashplate is driven by the shaft and the angle of the swashplate determines the stroke of the piston. The valves are necessary to direct the flow in the right direction. This type of pump can be driven in both directions but cannot be used as a hydromotor.