Dlaczego filtracja odgrywa w układach hydraulicznych aż tak dużą rolę

Stałe i mobilne układy hydrauliczne mają kluczowe znaczenie w wielu różnych branżach. Budownictwo, górnictwo, rolnictwo, rynek gazowy i olejowy, transport, logistyka czy też produkcja – wydajne układy hydrauliczne stanowią integralną część współczesnego świata. Aby mogły niezawodnie spełniać swoje zadanie, wymagane jest wdrożenie niezawodnych rozwiązań z zakresu filtracji i utrzymanie odpowiedniej czystości cieczy.

Wymagania dotyczące filtracji różnią się zależnie od ciśnienia operacyjnego układu, złożoności konstrukcji, cykli pracy oraz roli, jaką pełni dana maszyna.

Układ hydrauliczny w rozłupywaczu do drewna używanym przez rolnika ma niewielką wartość i znaczenie w porównaniu do układu hydraulicznej koparki górniczej ładującej rudę do dziesięciu samochodów ciężarowych. 

Każdy producent maszyn równoważy koszty oraz ograniczenia fizyczne z najbardziej efektywnym sposobem ochrony układu, dokonując przy tym wyboru odpowiednich filtrów. Niejednokrotnie zdarza się, że w kilku różnych lokalizacjach danego systemu montuje się wiele filtrów, które mają za zadanie chronić wrażliwe podzespoły.  

Popularne typy filtrów hydraulicznych

Dobra znajomość typów filtrów wykorzystywanych w danym sprzęcie pomaga podejmować lepsze decyzje dotyczące wymiany. Oto krótkie podsumowanie:

Filtry niskociśnieniowe

W większości przypadków zlokalizowane są pomiędzy zbiornikiem i pompą lub na przewodzie powrotnym do zbiornika. Filtry niskociśnieniowe o ciśnieniu znamionowym maks. 24 bary (350 psi) obsługują wiele różnych rodzajów mediów. Niskie ciśnienie = niższe koszty filtra, a nie gorsza jakość filtracji.

Filtry średniociśnieniowe

Filtry średniociśnieniowe są zwykle projektowane jako elementy obiegu, jako rozwiązanie przykręcane lub jako rozwiązanie z misą z nabojem. Zwykle są przystosowane do użytku przy poziomach ciśnienia 20–138 bar / 90–2000 psi. Filtry te służą zazwyczaj do zbierania nieczystości powstających podczas pracy sprzętu.

Filtry wysokociśnieniowe

Są zlokalizowane za pompą, a przed krytycznymi podzespołami, takimi jak siłowniki, zawory i silniki. Zapewniają najwyższy stopień ochrony i są przeznaczone do ciśnień rzędu 130–450 bar (1885–6500 psi). Wysokie ciśnienie = wyższe koszty filtrów

Filtry w zbiornikach

Kompaktowa konstrukcja o niskim ciśnieniu, w której głowica znajduje się na górze zbiornika, a wkład wewnątrz zbiornika na oleje powrotne. Wykorzystywane do zbierania nieczystości powstających podczas pracy sprzętu. Dostępne są również wersje z montowanymi u góry zbiornika obudowami ssąco-powrotnymi.

Filtry siatkowe

Wewnątrz zbiornika, poniżej poziomu oleju montuje się proste urządzenia z siatką drucianą, które mają na celu odseparować większe cząstki zanim ciecz przedostanie się do pompy.

Filtry odpowietrzające

Zapobiegają przedostawaniu się zanieczyszczeń do zbiornika hydraulicznego w przypadku wahań poziomu płynu. Zaawansowane, rozpływające się pod wpływem wilgoci powietrza i regeneracyjne filtry odpowietrzające, takie jak Donaldson T.R.A.P., blokują wilgoć oraz cząstki unoszące się w powietrzu.

Dlaczego parametry filtrów są aż tak istotne

Konkretny zakres ciśnienia filtra zależy od jego położenia w obwodzie. Wykorzystywanie filtra o niewłaściwym ciśnieniu może skutkować znacznym wzrostem kosztów czyszczenia oraz kosztownym uszkodzeniem układu hydraulicznego.

Ciśnienie i natężenie przepływu cieczy to nie jedyne kwestie, które trzeba wziąć pod uwagę. Równie istotna jest także skuteczność filtracji:

• Choć wysoce wydajne filtry są w stanie zatrzymywać więcej zanieczyszczeń, mogą jednocześnie ograniczać przepływ.
• Filtry o niskiej wydajności umożliwiają nierzadko bardziej swobodny przepływ, lecz nie są w stanie wychwycić tak wielu cząstek.

Mogłoby się wydawać, że wyższa wydajność zawsze jest lepsza, ale niekoniecznie. Większość filtrów hydraulicznych jest wyposażona w zawór obejściowy, który otwiera się, aby chronić system w pewnych warunkach, takich jak rozruch na zimno, nagły wzrost ciśnienia czy znaczne obciążenie filtra. W przypadku szybkiego obciążenia filtra i znacznego ograniczenia przepływu zawór obejściowy otwiera się i umożliwia przepływ niefiltrowanej cieczy przez obwód.

Ważne wskazówki dotyczące wymiany filtra

• Należy zawsze przestrzegać zalecanego przez producenta sprzętu harmonogramu konserwacji (wartości są tam zwykle wyrażone w godzinach pracy).
• Trzeba również pamiętać, aby dokładnie dopasować parametry ciśnienia i wydajności pod kątem konkretnego filtra. Nie wolno przy tym polegać na własnej ocenie ani stosować zamienników.
• Nie daj się zwieść kuszącą opcją zakupu najtańszego modelu. Wysokiej jakości filtry renomowanych marek są testowane pod kątem trwałości i wydajności. Powala to chronić cenne podzespoły i uniknąć konieczności nieplanowanych napraw.
• Filtry zamienne muszą mieć dokładnie tę samą konstrukcję, co pierwotny produkt. Jeżeli oryginalny zawór obejściowy filtra znajduje się w głowicy, to zawór obejściowy zamiennika również musi być zlokalizowany w tym miejscu.

Potrzebujesz pomocy w wyborze odpowiedniego filtra?

W razie wątpliwości eksperci firmy Donaldson chętnie pomogą Ci znaleźć odpowiednie rozwiązanie do danego układu.