Filtrační systém je pro stroje natolik zásadní, že některé již pocházejí z továrny. Provozní podmínky se však značně liší a u velkých strojů je velmi běžné, že jsou spojovány s extrémními podmínkami. Ponořeny v hustých oblacích kamenného prachu- jako v těžbě-a zemina v zemědělských a lesnických strojích nebo zbytky sazí ze spalování motorů- jako u nákladních automobilů a autobusů- Tyto prostředky jsou vyžadovány nesčetnými způsoby počasím i samotným provozem.
Aby systém fungoval na vynikající úrovni, je nezbytné mít různé filtrační systémy. Níže se dozvíte, jaký je rozdíl mezi povrchovým filtrem a hloubkovým filtrem a jakou roli hraje každý z nich při dosahování požadovaných výsledků.
Co je to povrchový filtr?
Již víme, že filtry pro velké stroje jsou zařízení připojená k různým systémům proudění kapalin: vzduchu, maziva a paliva. Pro efektivní průběh filtračního procesu je tedy nezbytné filtrační médium, tedy prvek, který zachytí kontaminující částice.
Filtrační prvky se vyrábějí z několika druhů materiálů: mimo jiné celulóza, polymery, sklolaminát. Materiál závisí na účelu. Například při filtrování maziv ve spalovacích motorech se běžné používají papírové filtry. Při mikrofiltraci se naopak hodně používá skleněných mikrovláken.
Stručně řečeno, filtrace je proces, při kterém se kapalina nebo plyn protlačuje porézním materiálem za účelem odstranění pevných látek, které se v něm nacházejí. Pokud je tloušťka filtračního média podobná velikosti částic, které mají být extrahovány, nazývá se tento proces povrchová filtrace, protože materiál je zachycen na povrchu filtru. Vzduchové filtry tohoto modelu jsou velmi běžné.
Dalším typickým příkladem povrchové filtrace jsou síta. V tomto případě jsou částice zachyceny na povrchu, tvoří filtrační koláč a umožňují menším částicím procházet filtrační sítí. Existuje několik formátů povrchových filtrů.
Co je hloubkový filtr?
V hloubkovém filtru se na rozdíl od povrchového filtru pevné částice oddělují převážně usazováním v pórech filtračního média, které může sestávat z:
1. Lože z hrubších zrn (například 0,3 až 5 mm silná vrstva písku).
2. Několikacentimetrová vrstva vláken (například patronové filtry utěsněné pryskyřicemi).
3. Zanechává několik milimetrů silné listy (například filtrační média vyrobená z celulózy).
4. Granulovaná podpůrná vrstva k hlavnímu filtru (například předběžná vrstva).
Tímto způsobem je tloušťka filtračního média nejméně 100krát větší než velikost filtrovaných částic, pokud jde o hloubkové filtry. Mohou to být drátěné filtry, aglomeráty vláken, porézní plasty a slinuté kovy. Hloubkové filtry jsou proto tvořeny náhodnou sítí mikrovláken s velmi malou granulometrií, která zachycuje mikroskopické částice. Tato vlastnost zajišťuje, že filtrace probíhá nejen na povrchu, ale i do hloubky skrze všechna filtrační média. Ta mohou být tvořena polymery, celulózou nebo skleněnými vlákny, oddělenými nebo složenými.
Při hloubkové filtraci tedy nečistoty procházejí jakýmsi „labyrintem“ uvnitř zařízení a zaplétají se do propletených mikrovláken, která tvoří filtrační síť. Mnoho hloubkových filtrů je papír složený v různé tloušťce, čímž se ve srovnání s povrchovými filtry stejné velikosti vytváří větší filtrační povrch na stejném prostoru.
To je hlavní výhoda hloubkového filtru, protože jeho nasycení (ucpání) trvá déle. V hloubkovém filtru se tvoří filtrační koláč, který je nutné pravidelně odstraňovat, aby se zabránilo ucpávání, netěsnostem nebo poruchám ve výrobním procesu. Koláč se bude tvořit, dokud filtr nedosáhne nasycení. U některých modelů palivového filtru je možné jej několikrát vyčistit stlačeným vzduchem nebo motorovou naftou, než je nutné jej zcela vyměnit.
Jaký je mezi nimi rozdíl?
V obou případech se jedná o tyto fyzikální procesy: přímý intercept, setrvačný dopad, difúze a sedimentace. V povrchovém filtru jsou však filtračními mechanismy kolize nebo prosévání. V případě hloubkového filtru se jedná o provázání.
I když hloubkové filtry mohou vždy vypadat lépe, určení, který filtr je nejlepší, závisí případ od případu. Vzhledem k pokročilejší technologii se použití hloubkových filtrů doporučuje spíše v případě systémů citlivějších na znečištění, jako jsou hydraulické systémy.
Čas zveřejnění: 18. října 2023