Filtr mechaniczny - Filtry mechaniczne

Filtracja mechaniczna to jeden z dwóch głównych rodzajów filtrowania cieczy. Filtry mechaniczne wykorzystują w swoim działaniu wkład filtracyjny, którego kanaliki przepuszczają filtrowaną ciecz lub gaz, ale zatrzymują zanieczyszczenia o określonej wielkości. Drugim rodzajem filtracji jest tak zwana filtracja siłowa. Wykorzystuje ona w swoim działaniu siły fizyczne, takie jak siła odśrodkowa, siła grawitacji a także pole magnetyczne. Oba rodzaje filtracji mogą wzajemnie się uzupełniać w celu jak najdokładniejszego przefiltrowania cieczy. Filtry mechaniczne mają bardzo szerokie zastosowanie. Filtracji, która wykorzystuje filtry mechaniczne, poddawana jest woda użytkowana przez gospodarstwa domowe, woda wykorzystywana w przemyśle, ale także ciecze robocze i gazy obecne w urządzeniach mechanicznych, czy też chłodziwo wykorzystywane w procesach produkcyjnych obróbki mechanicznej. Jak widać filtry mechaniczne mają wiele zastosowań. Jak działa filtr mechaniczny? I jak wykorzystywany jest filtr mechaniczny?

Zakłady produkcyjne zajmujące się obróbką skrawaniem mogą dzięki dokładnej filtracji chłodziwa znacznie zredukować jego koszty. Dzięki oczyszczeniu z drobin metali chłodziwo może pracować w zamkniętym obiegu. Dzięki dokładnej filtracji mechanicznej jego właściwości nie ulegają szybkiemu pogorszeniu, a chłodziwo nie może za pomocą niesionych drobin metali uszkadzać maszyny, w której jest wykorzystywane. Stąd tak istotna rola, jaką pełnią filtry mechaniczne.

Podobnie rzecz ma się w przypadku filtracji mechanicznej cieczy roboczej obecnej w układach hydraulicznych. Tu też zastosowanie znajduje filtr mechaniczny. Podczas pracy dochodzi do szeregu zdarzeń, których efektem jest stopniowe zanieczyszczanie oleju przez drobiny metalu, pyły dostające się z zewnątrz i związki chemiczne wytwarzane podczas eksploatacji. Tam są zbierane przez krążącą w obiegu ciecz roboczą, która ma za zadanie również oczyszczenia elementów trących. Ciecz robocza, najczęściej jest to olej hydrauliczny transportuje zanieczyszczenia do filtra mechanicznego, gdzie są zatrzymywane. W trakcie tego procesu stan wkładu filtra mechanicznego ulega stałemu pogarszaniu. Zatrzymywane przez filtr mechaniczny drobiny powoli zatykają go zwiększając opory przepływu cieczy roboczej. Aby funkcjonowanie urządzenia nie zostało przerwane przez zatkany wkład filtra stosuje się w nich zawory obejścia. Aktywują się one w momencie osiągnięcia przez filtry mechaniczne stopnia zanieczyszczenia uniemożliwiającego swobodny przepływ cieczy roboczej. Olej puszczony obejściem przestaje być filtrowany, zatem istnieje niebezpieczeństwo, że długotrwałe utrzymanie takiego stanu doprowadzi do uszkodzenia maszyny. Gromadzenie się drobin metali i pyłów w cieczy roboczej i pozbawienie układu filtracji wiąże się z ryzykiem powstania poważnej awarii. Poważna w skutkach awaria drogiego sprzętu to nie tylko ogromne koszty jej usunięcia, ale również koszt przestoju urządzenia. Regularne przeglądy stanu układów filtrujących to obowiązkowa czynność użytkowa. Próby oszczędzania na odpowiednio częstej wymianie wkładów filtrujących to najlepszy sposób na wygenerowanie nieporównywalnie większych strat. Wkłady filtrujące w układach hydraulicznych najczęściej nie nadają się do regeneracji. Wtedy jedyną możliwą opcją jest ich wymiana na nowe. Producenci urządzeń hydraulicznych podają w specyfikacjach wartości minimalne, jakie powinny spełniać stosowane w ich urządzeniach filtry mechaniczne. W przypadku drogich maszyn pracujących w ekstremalnych warunkach warto rozważyć stosowanie filtrów o wyższych od zalecanych parametrach.

Filtracja mechaniczna obecna jest również w silnikach spalinowych. Tam filtracji poddawany jest między innymi olej, krążący wewnątrz silnika. Jego zadaniem jest smarowanie ruchomych części silnika, oczyszczanie ich z drobin metali powstałych wskutek jego pracy oraz chłodzenie poszczególnych elementów. Olej krążąc wewnątrz silnika oczyszcza go z drobnych zanieczyszczeń i transportuje je wszystkie do filtra. Zatrzymanie zanieczyszczeń przez filtry mechaniczne uniemożliwia im dalsze uszkadzanie silnika. Olej silnikowy ulega również zanieczyszczeniom chemicznym na skutek obecności w silniku pozostałości po spalaniu mieszanki paliwowo-powietrznej. Zanieczyszczeń tych nie da się skutecznie filtrować przez filtry mechaniczne. Z czasem stan oleju silnikowego ulega degradacji i konieczna jest jego wymiana na nowy. Wraz z olejem zalecana jest również wymiana filtrów mechanicznych, ponieważ również jego właściwości filtracyjne z czasem ulegają zmniejszeniu.

Filtry mechaniczne stosowane są również przy filtracji paliwa i powietrza w silnikach spalinowych wszelkich pojazdów.

W przypadku filtracji mechanicznej zawsze ważna jest dbałość o stan wkładu filtracyjnego. Specyfika jego pracy naraża go na stopniową utratę właściwości filtracyjnych a tym samym, naraża urządzenie, w którym jest eksploatowany, na uszkodzenia związane ze zbyt słabą filtracją. Regularne przeglądy układów filtrujących przekładają się bezpośrednio na dłuższą, bezawaryjną pracę urządzeń, w których są zainstalowane.