礦用油脂全自動(dòng)過濾裝置過濾技術(shù)分析

閆馬芳

摘 要：礦井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及檢修也逐漸成為影響礦井生產(chǎn)效率的重要因素之。本文闡述了礦用油脂全自動(dòng)過濾裝置的意義和必要性，在此基礎(chǔ)上對(duì)液壓系統(tǒng)過濾技術(shù)進(jìn)行了分析，研究過濾器的作用、選用原則和安裝位置，確定了全自動(dòng)過濾裝置應(yīng)具備的功能，為研發(fā)礦用油脂全自動(dòng)過濾裝置奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：礦用油脂；過濾技術(shù)；功能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.027

1 研究礦用全自動(dòng)過濾裝置的意義和必要性

隨著科技水平的不斷提高，礦山機(jī)械對(duì)于液壓系統(tǒng)的依賴性及推廣程度日漸增強(qiáng)，礦井設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)及檢修也逐漸成為影響礦井生產(chǎn)效率的重要因素之一。

隨著現(xiàn)代化礦井概念的深入和優(yōu)化，大型礦山液壓設(shè)備已經(jīng)占據(jù)了生產(chǎn)一線，特別是在礦山機(jī)械領(lǐng)域，由于設(shè)備運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜且條件惡劣，液壓系統(tǒng)作業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重，油脂的品質(zhì)直接決定了液壓系統(tǒng)的運(yùn)行，制約著設(shè)備的使用壽命，因此對(duì)于油液凈化技術(shù)的研究已得到系統(tǒng)行業(yè)的普遍重視，并逐漸成為礦山產(chǎn)品開發(fā)的新領(lǐng)域。

據(jù)歐美國家權(quán)威統(tǒng)計(jì)，油液的好壞，與設(shè)備故障率關(guān)系緊密，其中設(shè)備總故障中約有40%左右的是油液不良所造成的，對(duì)于液壓系統(tǒng)而言油液不良造成的設(shè)備故障占的比例更高?？梢?，設(shè)備油液管理是設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)，是減少設(shè)備磨損、降低機(jī)械故障的重要手段，是設(shè)備良好運(yùn)行的保障基礎(chǔ)?；糁菝弘娂瘓F(tuán)辛置礦已經(jīng)推廣使用油脂過濾裝置二十多臺(tái)，2011年前半年與2010年前半年未使用該設(shè)備時(shí)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，僅油脂費(fèi)用就降低70%，配件費(fèi)用節(jié)約73%，同時(shí)設(shè)備故障率降低80%以上。因此研制并推廣應(yīng)用礦用油脂過濾裝置具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義，不僅能夠極大減少設(shè)備故障，延長設(shè)備壽命，而且可以大大減少油品消耗，符合我國倡導(dǎo)的“節(jié)能、減排、增效”環(huán)保理念。

目前國內(nèi)大部分煤礦尚未使用油脂過濾裝置進(jìn)行大型機(jī)械油脂的維護(hù)，這樣大型機(jī)械一方面，油脂消耗巨大，而且因油脂污染造成設(shè)備配件損耗較大；另一方面，因?yàn)橛椭廴緦?dǎo)致的設(shè)備非計(jì)劃停機(jī)，造成的損失更加巨大，因此，急需對(duì)礦用油脂進(jìn)行及時(shí)的維護(hù)，研究開發(fā)礦用油脂過濾裝置非常必要。

2 礦用油脂過濾裝置國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)目前國內(nèi)外該領(lǐng)域產(chǎn)品多以工程機(jī)械或小型機(jī)械為主，國內(nèi)以凈油機(jī)產(chǎn)品為主要油脂過濾產(chǎn)品的代表，該類產(chǎn)品主要以真空蒸餾分離原理進(jìn)行油脂的過濾、凈化，采用聚結(jié)分離與真空復(fù)式三維立體閃蒸相結(jié)合，以實(shí)現(xiàn)油品的循環(huán)使用。國外該領(lǐng)域產(chǎn)品多以無壓式旁通過濾裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)于工程機(jī)械的潤滑，以德國KLLENOIL公司及瑞士PANOLIN為主要代表的公司，致力于對(duì)于新型過濾材料的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)油品過濾的精細(xì)化。國內(nèi)對(duì)于油脂過濾循環(huán)概念的推廣尚處于發(fā)展階段，缺乏國內(nèi)自主的產(chǎn)品技術(shù)，特別是對(duì)于同系列的防爆類產(chǎn)品缺乏市場占有率，仍處于引用國外技術(shù)的水平，而且針對(duì)煤礦用油脂全自動(dòng)過濾裝置尚未有針對(duì)礦井設(shè)備而開發(fā)的同類產(chǎn)品。因此，研發(fā)礦用油脂全自動(dòng)過濾裝置變得極為緊迫。

3 液壓系統(tǒng)油液過濾技術(shù)分析

3.1 過濾器的作用

液壓系統(tǒng)中的油液具有傳遞功率、隔離磨損表面、減少元件間的磨擦，懸浮污染物，控制元件表面的氧化及冷卻等多種功效，然而，當(dāng)其中的油液被各種雜質(zhì)污染后，將會(huì)破壞其原有功效，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行中的各種故障。過濾器在液壓和潤滑系統(tǒng)中的作用主要有兩個(gè)：一是控制元件的污染磨損，二是防止污染物引起故障。前一種過濾器的要求具有足夠高的過濾精度，原則上應(yīng)能有效地濾除尺寸接近污染敏感元件關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)副動(dòng)態(tài)油膜厚度的顆粒污染物。這類過濾器擔(dān)負(fù)系統(tǒng)的主要過濾作用，一般安裝在系統(tǒng)壓力油路和回油路中。后一種作用的過濾器精度較低，主要作用是保護(hù)個(gè)別的元件，防止大顆粒污染物進(jìn)入元件而引起元件的突發(fā)性損壞或動(dòng)作失靈。這類過濾器安裝在緊靠被保護(hù)元件的前面，或直接安裝在元件內(nèi)。

3.2 過濾器的選用原則

選擇過濾器時(shí)，應(yīng)考慮以下幾方面的性能要求：

（1）具有路夠大的通油能力，壓力損失??；（2）過濾精度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；（3）濾芯具有足夠的強(qiáng)度和納污容量；（4）濾芯抗腐蝕性好，能在規(guī)定的溫度下長期工作；（5）濾芯的更換，清洗及維護(hù)方便。

在選擇系統(tǒng)的主要過濾器時(shí)，其精度的確定應(yīng)考慮系統(tǒng)中關(guān)鍵元件能夠耐受的油液污染度，系統(tǒng)的污染物侵入率及工作條件等因至素，從污染損控制點(diǎn)出發(fā)，過濾器的精度應(yīng)能保證有效地濾除尺寸接近元件運(yùn)動(dòng)副動(dòng)態(tài)油膜厚度的顆粒。過濾器的尺寸或流量一般可根據(jù)系統(tǒng)的流量來確定，但帶要考慮濾芯的使用壽命。在污染物侵入率一定的條件下，液壓系統(tǒng)油液的污染度主要取決于過濾器的過濾精度。

3.3 過濾器的位置

過濾器在液壓回路中的位置取決于裝入過濾器的原因。由于污染顆粒來自許多不同的污染源，只有把大小和精度合適的過濾器直接安裝到元件的前面，才能對(duì)元件提供最大了如指掌度的保護(hù)，一般過濾器在回路中的位置為單作用缸上的空氣過濾器、壓力管過濾器、分流過濾器、雙向流動(dòng)過濾器、局部過濾器、回油過濾器、旁路過濾器、溢流閥過濾器、泵泄油過濾器 、泵膠管過濾器、油箱通氣過濾器 、粗濾器、離線過濾器、冷卻器與離線過濾器。另外，如果過濾器的功能是控制回路中的污染度，則過濾器可安裝在一條主管路中，同時(shí)也往往用離線過濾器來補(bǔ)充管路過濾器的工作。

4 礦用油脂過濾裝置功能的確定

根據(jù)對(duì)煤礦油脂過濾的調(diào)研，初步確定研究開發(fā)的全自動(dòng)礦用過濾裝置應(yīng)具備以下功能：

（1）油脂過濾機(jī)應(yīng)能實(shí)現(xiàn)正聯(lián)動(dòng)過濾、反聯(lián)動(dòng)過濾、隨時(shí)過濾三個(gè)模式的選擇；（“正聯(lián)動(dòng)”即過濾裝置隨著被過濾設(shè)備的工作規(guī)律，開始工作或停止工作；“反聯(lián)動(dòng)”即被過濾設(shè)備工作時(shí)，過濾裝置停止，被過濾設(shè)備停止時(shí)，過濾裝置工作）；（2）過濾裝置能夠?qū)V芯的使用狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，保證及時(shí)更換濾芯，確保油液的清潔效率；（3）過濾裝置能夠?qū)ξ蛪毫M(jìn)行調(diào)整，達(dá)到最佳過濾狀態(tài)；（4）過濾機(jī)能夠進(jìn)行加油、換油、清洗油箱等工作。

5 結(jié)語

礦用油脂過濾裝置能夠極大減少煤礦設(shè)備故障，延長設(shè)備壽命，同時(shí)可以大大減少油品消耗，對(duì)提高煤礦企業(yè)效益、綠色礦山建設(shè)具有重要意義。本文分析了礦用過濾器的作用、選用原則和安裝位置，確定了全自動(dòng)過濾裝置應(yīng)具備的功能，為研發(fā)礦用油脂全自動(dòng)過濾裝置奠定基礎(chǔ)。

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