C2: Thuật ngữ cơ bản của lọc dầu

Trong chương này, chúng ta sẽ định nghĩa các thuật ngữ phần tử lọc dầu.

Chúng ta cũng sẽ thảo luận về thông tin quan trọng về dữ liệu kỹ thuật của phần tử lọc dầu.

 

Cuối cùng, bạn sẽ có thể đưa ra quyết định sáng suốt khi thiết lập các yêu cầu lọc dầu.

Về cơ bản, đây sẽ là hướng dẫn nhanh để chọn phần tử lõi lọc thích hợp.

Nó sẽ giúp bạn đưa ra quyết định khi tối ưu hóa các quy trình lọc khác nhau trong các loại dầu khác nhau.

Nó sẽ bao gồm các cột mốc công nghệ trong việc thiết lập các thử nghiệm tiêu chuẩn hóa mới đối với bụi, cùng với những tiến bộ trong phép đo hạt vi mô.    

Tất nhiên, tất cả các thủ tục này đều đòi hỏi phải có cuộc cách mạng công nghiệp.

Vì vậy, đừng để một vài thuật ngữ bạn sẽ gặp trong phần này làm bạn bối rối.

Dưới đây là các thuật ngữ quan trọng thường được sử dụng để xác định các đặc tính của bộ lọc dầu:

1 Tải chất gây ô nhiểm (Contaminant Loading)

          Điều này đề cập đến quá trình trong đó phần tử lọc bẫy và bắt giữ các hạt trong dòng dầu đến một thời điểm mà tất cả các lỗ rỗng của phần tử lọc bị chặn hoàn toàn.

          Khi dầu chảy qua phần tử lọc dầu, các chất gây ô nhiễm sẽ bị giữ lại trên đó theo thời gian.Dần tích tụ và bịt kín các lỗ trên thân lọc mà dầu có thể đi qua, do đó làm tăng chênh lệch áp suất trên thành phần bộ lọc. Khi lõi lọc tiếp tục giữ nhiều hạt hơn, van chuyển tiếp (van an toàn) sẽ mở ra để ngăn chặn sự cố cấu trúc của phần tử lọc (tắt nghẽn dòng chảy thủy lực).

Sự sắp xếp lỗ xốp của lõi lọc, hình dạng, kích thước và số lượng sẽ quyết định tuổi thọ của phần tử lọc dầu.

Thông thường, so với lõi lọc giấy thì lọc sợi thủy tinh có nhiều hơn hoặc cùng mức độ và độ dày – lõi lọc giấy có ít lỗ rỗng hơn so với sợi thủy tinh.

Do đó, tải chất gây ô nhiễm trong lõi lọc giấy sẽ xuất hiện nhanh hơn so với lõi lọc sợi thủy tinh trong cùng một thông số kỹ thuật.

          Thiết kế của lõi lọc sợi thủy tinh vi mô nhiều lớp ít có khả năng bị tắt nghẽn bởi tải chất gây ô nhiễm. Tức là các hạt bẩn có kích thước lớn sẽ được lưu giữ ở lớp ngoài cùng. Mặt khác, các lỗ nhỏ li ti ở lớp bên trong thu giữ một lượng tương đối lớn các hạt nhỏ hơn.

2 Vật liệu lõi lọc dầu (Oil filter Element Material).

Vật liệu lõi lọc dâu có nhiệm vụ bẫy và hấp thụ độ ẩm từ dầu. Vật liệu phần tử lọc dầu được tạo thành từ các lớp và vải khác nhau.

Note: VG = Vải lông cừu* sợi thủy tinh

          API = Vải lông cừu* sợi thủy tinh

          G = Lưới thép không gỉ

          VL = Vải lông cừu sợi thủy tinh

          P = Giấy

          WVG = Vải lông cừu* sợi thủy tinh với lớp absoprtion

          * Fleece (lông cừu) là chất liệu lông cừu nhưng nó là một sản phẩm kỳ diệu do con người tạo ra. Mặc dù được đặt tên là lông cừu, nhưng nó 100% là sợi tổng hợp và có nguồn gốc từ nhựa chứ không phải lông cừu - mặc dù khi sờ vào thì rất giống nên được gọi tắt là lông cừu.

2.1 Sợi thủy tinh siêu nhỏ API (Micro-glass API)

                    Nó thường được làm bằng sợi vi thủy tinh tổng hợp, nhiều lớp với các cấu    trúc xếp li (gấp nếp).

                    Các bộ lọc này được tối ưu hóa khi lắp đặt ở đầu hệ thống thủy lực, cung       cấp được khả năng bảo vệ các bộ lọc tinh ở cuôi hệ thống.

                    Cấu tạo và thiết kế của nó hỗ trợ loại bỏ các hạt nhỏ có kích thước dưới    1µm.

                    Vật liệu lọc sợi thủy tinh borosilicate có nhiều nếp gấp có diện tích bề mặt    cao, đảm bảo tuổi thọ lâu hơn. Đồng thời, nó gặp ít hoặc không có sự thay đổi áp lực.

                    Nó có khả năng loại bỏ chất bẩn dầu ít nhất quán, tốc độ dòng chảy cao và             khả năng giữ bụi bẩn lớn hơn.

                    Ngoài ra, nó có khả năng loại bỏ các protein, chất keo, chất béo và các tạp chất khác trong quá trình sản xuất xuất hiện.

                    Đặc trưng

·                 Nó có nhiều khả năng tương thích hóa học, cho nhiều chất lỏng và ứng dụng khác nhau.

·                 Thúc đẩy tính nhất quán trong việc loại bỏ các hạt do cấu trúc lỗ xốp cố định của nó.

·                 Không đe dọa đến môi trường vì nó không độc hại và trơ về mặt sinh học.

·                 Cấu tạo màng chắc chắn giúp tiết kiệm năng lượng trong hệ thống dầu có tốc độ dòng chảy cao.

                    Những tính năng này làm cho loại lõi lọc này được sử dụng trong ngành công nghiệp đồ uống để giúp thanh lọc.

                    Ngoài ra đặc tính trơ của nó làm phù hợp với nhiều ứng dụng. Chúng có thể bao gồm công nghệ sinh học, dược phẩm, hóa dầu, xử lý nước và lọc hữu cơ…

2.2 Sợi thủy tinh siêu nhỏ WVG (Micro-glass WVG)

                    Nó cũng được thiết kế với nhiều lớp sợi vi thủy tinh tổng hợp xếp li.

                    Nó phù hợp nhất để loại bỏ các chất bẩn rắn và nước ra khỏi dầu.

                    Nó có chất liệu kính siêu nhỏ cùng với các lớp hấp thụ nước.

         

                    2.3 Sợi thủy tinh siêu nhỏ VG(Micro-glass VG)

                    Cũng giống như sợi thủy tinh siêu nhỏ (WVG) và sợi thủy tinh siêu nhỏ (API), sợi thủy tinh siêu nhỏ (VG) cũng được cấu tạo ở dạng nhiều lớp với các nếp gấp của sợi thủy tinh vi mô.

                    Nó có khả năng giữ lại chất bẩn tốt nhất với khả năng phục hồi tuyệt vời. Vì nó có khả năng giữ lại tạp chất cao, điều này cũng tăng cường khả năng giữ bụi bẩn của bộ lọc dầu.

                    Sự nhỏ gọn của nó mang lại độ ổn định cao cho phép nó hoạt động ở các tốc độ dòng chảy và áp suất khác nhau.

                    Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, khả năng chống chịu cao của nó giúp bảo vệ tốt trong quá trình hoạt động.

                    2.4 Giấy (P)

                    Nó kết hợp, kết cấu xếp nếp, mặc dù nếu có một lớp duy nhất với sợi hữu cơ Fleece (lông cừu) / cellulose fleece (lông cừu)

                    Vật liệu này được sử dụng chủ yếu trong các hoạt động xả nước.

                    2.5 Lưới thép không gỉ (G)

                    Nó có thiết kế xây dựng xếp nếp đơn hoặc nhiều lớp bằng cách sử dụng lưới thép không gỉ với các kiểu dệt khác nhau mặc dù được xác định bởi độ lưu giữ của nó.

                    Nó đặc biệt để bẫy và loại bỏ chất rắn, bão hòa nhiều trong chất lỏng.

                    Nó phù hợp để bảo vệ máy bơm dự đoán giảm áp suất tối thiểu, do đó giảm đáng kể nguy cơ xâm thực.

                    Loại phương tiện lọc này tương thích với nhiều loại chất lỏng.

          3 Bộ lọc dầu (Depth-type)

          Được phân loại thành hai loại: Bộ lọc sâu và bộ lọc bề mặt.

          3.1 Loại độ sâu

 

                    Trong loại lọc này, dòng dầu được dẫn vào các đường dẫn phức tạp của phần tử lọc. Lõi lọc kiểu độ sâu được làm và cấu tạo bằng sợi với vô số thay đổi về kích thước lỗ lọc. Cấu trúc mê cung lỗ trên toàn bộ bề mặt có thể giúp nó thu được các hạt có kích thước khác nhau. Các đặc điểm cấu trúc của nó làm cho nó có tỷ lệ bắt giữ các tạp chất nhỏ hơn cao.

Phương tiện loại sâu chỉ sử dụng hai loại phương tiện, đó là vật liệu

xenlulo và sợi thủy tinh.

          Hình dạng và kích thước bất thường của môi trường cellulose làm cho nó có hình dạng bất thường như nhau cũng như có nhiều kích cỡ - trong khi loại sau có xu hướng có hình dạng và kích thước đồng nhất của sợi nhân tạo.

          Ngoài ra, sợi thủy tinh luôn có các lỗ rỗng hình tròn mỏng hơn, giúp phân biệt hiệu suất tổng thể của nó.

          Tính năng này cho phép phương tiện sợi thủy tinh thực hiện quá trình lọc tốt vì việc bố trí sợi mỏng hơn cải thiện đáng kể khả năng giữ bụi bẩn cùng với hiệu quả lọc.

 

          3.1 Lọc kiểu bề mặt

          Không giống như lọc kiểu chiều sâu, lọc bề mặt thúc đẩy dòng chảy của chất lỏng theo đường thẳng xuyên qua vật liệu lọc.

          Tại đây, dầu, chất gây ô nhiễm bị giữ lại dọc theo bề mặt của bộ lọc khi chất lỏng chảy.

          Vải sợi dệt là vật liệu phổ biến được sử dụng để làm phương tiện lọc kiểu bề mặt và tạo ra kích thước lỗ phù hợp.

          Tuy nhiên, quá trình nạp chất gây ô nhiễm làm giảm đáng kể kích thước lỗ thoát, do đó tăng cường khả năng thu giữ các hạt nhỏ hơn của nó.

Tóm lại:

          Loại bề mặt không hiệu quả bằng loại sâu.

          Bảng dưới đây có tóm tắt thông tin hữu ích về phân loại phương tiện:

Dưới đây là bảng chỉ ra các chất lỏng khác nhau với các vật liệu lọc phù hợp tương ứng:

          Chất lỏng được lọc                                                   Vật liệu lọc được đề xuất

          Chất lỏng phân hủy sinh học                                      Sợi tổng hợp

          Lọc thô                                                                        Lưới thép

          Diester                                                                        Sợi tổng hợp

          HWCF (Chất lỏng hàm lượng nước cao)                   Sợi tổng hợp

          Nguyên liệu chính là dầu cháy                                   Xenlulo hoặc sợi tổng hợp

          Este photphat                                                              Micro-glass (API)

          Dung môi Glycol                                                        Micro-glass (API)

          Hỗn hợp giữa dầu và nước                                         Sợi tổng hợp

4 Phân loại lọc

          Điều quan trọng là phải hiểu việc kiểm soát nhiễm bẩn để tránh nhầm lẫn nó với các thuật ngữ thường được sử dụng khác như trên danh nghĩa phân loại

          Đánh giá trên danh nghĩa là giá trị micromet tùy ý do các nhà sản xuất khác nhau đưa ra.

 

          Tuy nhiên, nó có rất ít hoặc không có thông tin hữu ích về bộ phận lọc dầu.

Một phân loại ngành phổ biến khác là phân loại tuyệt đối. Nó chỉ đơn giản có nghĩa là kích thước hạt rắn lớn nhất có thể đi qua phương tiện lọc cụ thể.

          Tuy nhiên, không có thước đo tiêu chuẩn để thiết lập các giá trị như vậy.

          Vì vậy, đánh giá tuyệt đối có thể là yếu tố cần thiết trong việc xác định hiệu quả của phần tử lọc dầu hơn là đánh giá trên danh nghĩa.

4.1 Đánh giá Beta

                    Nó còn được gọi là tỷ lệ lọc. Đây là thuật ngữ đánh giá phổ biến được sử dụng trong ngành lọc dầu.

                    Đánh giá beta được xác định thông qua một chuỗi các Quy trình / Thử nghiệm MultiPass trong phòng thí nghiệm được sử dụng để đánh giá các thông số kỹ thuật về hiệu suất của bộ lọc dầu.

Thử nghiệm này chỉ áp dụng cho các phần tử lọc dầu có tỷ lệ beta trung bình bằng hoặc lớn hơn 75.

          Các nhà sản xuất phần tử lọc dầu xác định giá trị Tỷ lệ Beta cho sản phẩm của họ. Kết quả thử nghiệm tái lập có thể được sử dụng để thiết lập khả năng giữ bụi bẩn cũng như Tỷ lệ Beta của phần tử lọc dầu thủy lực.

          Cần thận trọng nếu bạn sử dụng tỷ lệ beta để phân biệt các phần tử lọc dầu. Điều này là do nó không tính đến các điều kiện hoạt động thực tế như thay đổi nhiệt độ và dòng chảy dâng cao.

          Tỷ lệ Beta của một phần tử lọc dầu không thể hiện:

• Khả năng giữ bụi
• Mức lưu giữ hạt tối đa trong suốt tuổi thọ của bộ lọc cũng như,
• Cho biết hiệu suất hoặc độ ổn định

         Mặt khác, Tỷ lệ Beta rất quan trọng để đánh giá hiệu suất của phần tử lọc dầu. Thử nghiệm ISO 16889: 1999 là một dấu hiệu quan trọng đối với bộ lọc dầu vì nó đo lường hiệu quả loại bỏ các hạt có liên quan đến sự xâm nhập của các hạt bụi bẩn.

         Ngoài các thử nghiệm độc quyền của từng nhà sản xuất và ISO 16889: 1999, có một số tiêu chuẩn ISO nêu bật chất lượng của các phần tử lọc dầu.

Chúng như sau:

• ISO 2941 Đối với xác minh xếp hạng áp suất nổ / sập
• ISO 2942 Để xác minh tính toàn vẹn của chế tạo
• ISO 2943 Về tính tương thích của vật liệu chất lỏng
• ISO 3723 Đối với thử nghiệm phương pháp tải cuối
• ISO 3724 Xác định khả năng chống mỏi chảy khi sử dụng chất bẩn dầu rắn
• ISO 3968 Để đánh giá chênh lệch áp suất qua phần tử lọc so với đặc tính dòng chảy

          4.2 Hiệu quả

          Tỷ lệ Beta của một đánh giá micrô cụ thể được sử dụng để xác định hiệu quả của phần tử lọc dầu.

          Nó được tính toán bằng cách nhân thương số: (BR - 1) / BR * 100

          Note: BR: Tỷ lệ Beta

          Tính ổn định của bản beta

          Nó đo độ lặp lại của một phần tử lọc dầu để tạo ra Tỷ lệ Beta giống nhau trong các điều kiện làm việc bất lợi nhưng ở áp suất giảm dần.

          Hiểu đúng về thông tin nhãn của nhà sản xuất trên phần tử lọc dầu của bạn là điều quan trọng - tôi tin rằng không có gì có thể khiến bạn nhầm lẫn trong lần tới khi bạn ghé thăm cửa hàng lọc dầu Lê Huy Vũ.

          Sau đây là bảng Tỷ lệ Beta và Hiệu quả hiển thị hiệu quả phạm vi chung và Tỷ lệ Beta như ISO 16889 khuyến nghị:

Thông thường hệ số Beta của lọc dầu sẽ được nhà sản xuất mô tả ở từng sản phẩm.

          Thông thường, không thể thiết lập mối quan hệ trực tiếp giữa thang đánh giá ISO và các giá trị beta. Do đó, để kết hợp phân loại theo ISO và đặc điểm kỹ thuật hiệu suất của phần tử lọc dầu, bạn cần theo dõi chặt chẽ hiệu suất của vật liệu lọc.

          Đồng thời, loại bỏ các hạt trong khoảng thời gian tương ứng là 4 µm và 6 µm và 14 µm. Giám sát hiện trường và phân tích chất lỏng là những phương pháp chắc chắn nhất để đưa ra những chi tiết như vậy. Dữ liệu từ một loạt các thử nghiệm cuối cùng sẽ cung cấp manh mối về phạm vi hoạt động của phần tử lọc dầu.

          Hiệu suất thực tế sẽ luôn thay đổi từ ứng dụng này sang ứng dụng khác.

         

          Khả năng giữ bụi bẩn

          Nói cách khác, nó được biết đến rộng rãi như là khả năng nhiễm bẩn. Về bản chất, nó đề cập đến mức độ hạt cao nhất mà phương tiện lọc dầu có thể chịu trước khi ảnh hưởng đến hiệu quả của nó. Giá trị tới hạn này có thể thay đổi từ hệ thống này sang hệ thống khác, tùy thuộc vào ứng dụng phần tử lọc dầu của nó.

          Những gì bạn nên hiểu rõ hơn là Kiểm tra nhiều lần ISO 16889 để đánh giá đặc điểm kỹ thuật hoạt động của phần tử lọc dầu.

         

          4.3 Độ nhạy của hệ thống thủy lực và mức độ sạch cần thiết

          Một số yếu tố được sử dụng để xác định độ sạch của chất lỏng trong hệ thống thủy lực.

          Những yếu tố này là:

• Xếp hạng phần tử lọc micrô
• Loại hạt
• Sự phân bố trong chất lỏng và kích thước hạt

          Để hệ thống thủy lực hoạt động trơn tru khi đang vận hành; lọc, làm mát chất bôi trơn, nhũ tương dầu nước hoặc các hạt mài mòn, phải đáp ứng các yêu cầu về mức độ sạch.

          Phân tích chất lỏng trước sẽ giúp xác định phần tử lọc dầu tốt nhất cho nhu cầu bôi trơn và hệ thống thủy lực của bạn.

          Để xác định chính xác mức độ sạch của một chất lỏng cụ thể, bạn phải sử dụng các quy trình tiêu chuẩn đã thiết lập.

          Ngoài ra, áp suất của hệ thống thủy lực cung cấp cơ sở để thiết lập mức độ sạch để thực hiện một hệ thống hiệu quả.

          Dưới đây là hướng dẫn chung dựa trên áp suất cho mức độ sạch trong hệ thống thủy lực:

• 35 bar (0-500 psi) —Áp suất thấp
• 35-100 bar (500-1500 psi) —Medium áp suất
• 100 bar> (1500 psi trở lên) —Áp suất cao 

Note: ISO 4406: 99 là tiêu chuẩn các hạt bụi có kích thước khác nhau trong dầu thủy lực khi đo ở 1 ml. Tương tự NAS 1638 cũng là tiêu chuẩn dầu thủy lực do Hoa Kỳ tạo ra.