油圧システムでフィルトレーションが重要な理由

さまざまな産業において、固定式および移動式の油圧システムは不可欠です。建設、鉱業、農業、石油・ガス、輸送、海運、製造のいずれの分野においても、効率的な油圧システムは現代の世界になくてはならないものとなっています。これらのシステムを最高の状態で稼働できるように維持するには、高品質のフィルトレーションと流体の清浄度が重要となります。

フィルトレーションの要件は、システムの作動圧力、設計の複雑さ、デューティーサイクル、機械の重要度によって変わります。

農家の薪割り機の油圧システムは、10台の運搬トラックに鉱石を積み込む油圧採掘機の油圧システムに比べれば、価値も重要度も低くなります。 

各機械メーカーはコストと物理的制約のバランスをとりながら最も効率的なシステムの保護方法を採用し、それに応じてフィルターを選択しています。多くの場合、フィルターはシステム内の各所に複数設置され、繊細なコンポーネントを保護しています。  

一般的な油圧フィルターの種類

機器に使用されているフィルターの種類を理解することで、交換の判断をより的確に下すことが可能になります。以下で、特徴を簡単にご紹介します。

低圧フィルター

一般的にタンクとポンプの間、または容器へのリターンラインに設置されます。最大24 bar(350 psi)定格の低圧フィルターには、さまざまメディアが使用されます。低圧のためフィルターは低コストですが、フィルトレーションの品質が低いわけではありません。

 

中圧フィルター

中圧フィルターは通常インラインコンポーネントとしてデザインされ、スピンオン式とカートリッジボウルソリューションの2つのタイプがあります。通常使用される定格圧力レベルは20~138 bar/90~2,000 psiです。一般的に、このフィルターは機器の稼働中に発生する破片の収集に使用されます。

 

高圧フィルター

ポンプの後、シリンダー、バルブ、モーターなどの重要部品の前に配置されます。保護性能が最も高く、130~450 bar(1,885~6,500 psi)の定格です。高圧のため、フィルターコストは高くなります。

 

インタンクフィルター

省スペース設計の低圧フィルターです。ヘッドをタンク上部に、カートリッジを容器内に配置して、リターンオイルを濾過します。機器の稼働中に発生する破片の収集に使用されます。タンク上部に設置する、サクションとリターン兼用のハウジングもあります。

 

ストレーナー

シンプルなワイヤーメッシュ状の機器で、容器内の油面よりも下に設置し、オイルがポンプに到達する前に大きな粒子を除去します。

 

ブリーザー

油圧容器内の液面レベルが変動するときに、汚染物質が侵入するのを防ぎます。高度な潮解性再生ブリーザー(ドナルドソンのT.R.A.P.など)は、水分や空気中の粒子を除去します。

フィルターの定格が重要な理由

フィルターの具体的な圧力範囲は、回路内のどこに設置するかによって決まります。誤った定格圧力のフィルターを使用すると、多額の清掃費用や高額な修理費用がかかる油圧システムの損傷を招く可能性があります。

圧力と流体の流量の定格のみでなく、フィルトレーション効率も同様に重要です。

  • 高効率フィルターはより多くの汚染物質を捕集しますが、流量が制限される可能性があります。
  • 低効率フィルターは流量が増える可能性がありますが、捕集できる粒子の量は限られます。

効率が高いほど良いと思われるかもしれませんが、必ずしもそうとは限りません。ほとんどの油圧フィルターにはバイパスバルブが備わっており、特定の条件下(コールドスタート時、圧力の急上昇時、フィルターが重度に目詰まりしているときなど)でシステムを保護するために開きます。フィルターが急速に目詰まりし、流量が過度に制限されると、バイパスバルブが開き、フィルタリングされていない油圧オイルが回路に流れます。

フィルター交換の重要なヒント

  • 機器メーカーが推奨するメンテナンススケジュール (通常は稼働時間単位で記載)に必ず従ってください。
  • 圧力値と効率値が仕様に正確に一致するフィルターを使用し、推測で選んだり代替品を使用したりしないでください。
  • 一番安いものを買おうという誘惑を避けましょう。信頼できるブランドの高品質のフィルターは耐久性と性能が試験されており、重要な部品を保護し、予期しない修理のリスクを軽減します。
  • フィルターは必ず同じ設計構造のものと交換してください。既存のフィルターのバイパスバルブがヘッドにある場合、交換品もバイパスバルブがヘッドにあるものでなければなりません。

 

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