Filtry chłodziwa - Filtr do chłodziwa

Skuteczne filtry chłodziwa to inwestycja, która zwraca się w krótkim czasie. Filtry chłodziwa pozwalają znacznie ograniczyć wydatki związane z odpowiednim chłodzeniem elementów obrabiarki i samego obrabianego elementu. Dlatego filtry chłodziwa to elementy, które warto wykorzystywać. Dlaczego filtry chłodziwa są tak ważne? Skąd brać filtry do chłodziwa? I jakie działanie mają filtry do chłodziwa? Oto informacje, które przybliżą ten temat.

Podczas obróbki elementów metalowych dochodzi do znacznego wzrostu temperatury. Nadmiar ciepła powstający w wyniku tarcia pomiędzy ostrzem obrabiającym, a powierzchnią obrabianą może powodować rozhartowywanie, nadtapianie i przyklejanie się wiórów. Aby zapewnić im należytą ochronę konieczne jest stałe chłodzenie ich strumieniem czystej cieczy. Odpowiednie chłodzenie obszaru obrabiania wpływa korzystnie nie tylko na jakość obrabianego elementu, ale i na żywotność narzędzi. Strumień cieczy oczyszcza obrabianą powierzchnię z opiłków metalu. Poza tym chłodziwo zbiera również inne zanieczyszczenia, które są zatrzymywane przez filtry do chłodziwa. W celu zmniejszenia kosztów chłodziwo kieruje się do zamkniętych obiegów z filtrami chłodziwa, gdzie po oczyszczeniu może być używane przez dłuższy okres czasu. Zastosowanie dokładnego filtrowania przez filtry chłodziwa pozwala znacząco zredukować koszty chłodzenia.

Do filtrowania chłodziwa stosuje się różne urządzenia, metody filtrowania i filtry chłodziwa. Wiele urządzeń łączy w sobie różne metody filtracji w celu osiągnięcia jeszcze dokładniejszego filtrowania wykorzystując do tego różne filtry do chłodziwa. W uwagi na metaliczny charakter zanieczyszczeń możliwe jest stosowanie zarówno mechanicznych jak i siłowych metod filtrowania, a także dowolne ich łączenie. Siłowe metody filtrowania wykorzystują w swoim działaniu siły takie jak grawitacja, siła odśrodkowa, czy pole magnetyczne. Filtracja mechaniczna wykorzystuje filtry do chłodziwa, których zadaniem jest fizyczna separacja zanieczyszczeń z oczyszczanego medium. Połączenie tych dwóch rodzajów filtrowania pozwala na osiągnięcie dokładniejszej filtracji, a tym samym, uzyskanie cieczy o parametrach zbliżonych do stanu sprzed użycia w urządzeniu obrabiającym. Podczas chłodzenia rozgrzanych elementów w cieczy roboczej dochodzi również do reakcji chemicznych, których skutkiem jest stopniowa degradacja cieczy, czyli utrata swoich właściwości. Efektów wpływu wysokiej temperatury na stan cieczy chłodzącej nie są w stanie zniwelować nawet najdokładniejsze filtry chłodziwa. Dzięki specjalnym dodatkom filtry chłodziwa zyskują znaczny stopień odporności na powstawanie tego typu zanieczyszczeń. Dzięki temu filtry chłodziwa mogą być dłużej eksploatowane.

Urządzenie wyposażone w filtry chłodziwa to przeważnie konstrukcje o niskim zapotrzebowaniu na energię elektryczną. Budowanie urządzeń, których koszty eksploatacji byłyby porównywalne z ceną chłodziwa nie miałby racji bytu. Z uwagi na cykle pracy urządzeń skrawających, które pracują czasami w systemie całodobowym urządzenia filtrujące chłodziwo konstruowane są w taki sposób, by zapewnić im możliwość pracy z trybie ciągłym. Ważne jest również zminimalizowanie czynności konserwacyjnych takiego urządzenia. Ideą jest, by było to urządzenie maksymalnie wydajne i jak najbardziej bezobsługowe. Osiąga się to między innymi dzięki wykorzystaniu materiału filtrującego w postaci taśmy nawiniętej na rolkę. Taśma jest automatycznie rozwijana w momencie osiągnięcia przez poprzednią stopnia zanieczyszczenia uniemożliwiającego sprawną filtrację chłodziwa, do której wykorzystywane są filtry do chłodziwa. Rolka z wkładem filtrującym może być wyposażona w czujnik sygnalizujący konieczność wymiany kończącej się rolki na nową. Zużyte filtry do chłodziwa wraz z opiłkami metalu są przenoszone do pojemnika na odpady. System taki pozwala na krótkie przerwy w pracy urządzenia. Wymiana rolek nie wymusza przestoju maszyny skrawającej, ponieważ jest ona zasilana chłodziwem ze zbiornika już przefiltrowanej cieczy.

Innym rozwiązaniem są urządzenia filtrujące z system samooczyszczania. Gromadzące się na powierzchni filtra drobiny metali są przez pewien czas wykorzystywane, jako dodatkowa warstwa filtrująca zwiększająca efektywność, z jaką działają filtry do chłodziwa. Po osiągnięciu grubości, która utrudnia przepływ chłodziwa, filtry do chłodziwa i ich powierzchnia są oczyszczana mechanicznie ze zgromadzonych zanieczyszczeń.

Filtracja mechaniczna jest najbardziej uniwersalną i najtańszą metodą. Polega na zastosowaniu filtrów z wymiennymi wkładami filtracyjnymi. Same wkłady filtracyjne mają najczęściej kształt walca, w którym dwa denka złączone są wewnątrz za pomocą rdzenia z blachy perforowanej i otoczone plisowanym materiałem filtracyjnym. Plisowanie zwiększa powierzchnię filtracji, a materiałem filtracyjnym jest najczęściej siatka mikronowa wzmocniona, dla zapewnienia większej sztywności, siatką o większym oczku i grubszym drucie. Mowa o siatkach tkanych z drutu odpornego na korozję, jak stal nierdzewna lub ocynkowana elektrolitycznie. Taki wkład filtracyjny można po oczyszczeniu mechanicznym (ciśnieniowo, pędzlem lub wibracyjnie) ponownie zastosować i robić to tyle razy, aż do ewentualnego uszkodzenia materiału filtracyjnego. Przegrodą filtracyjną może być także bibuła (papier), włókno szklane lub włóknina filtracyjna, umieszczona najczęściej pomiędzy dwoma warstwami siatki dla zwiększenia sztywności i odporności mechanicznej - także splisowana lub nawinięta na rdzeń wewnętrzny z blachy perforowanej. Plisowanie większa powierzchnię filtracji, a wielozwojowe nawijanie – chłonność filtracji.

W celu poprawienia jakości filtrowania, filtrowanie mechaniczne z wykorzystaniem wkładu filtrującego jest często łączone z filtrowaniem siłowym. Metaliczny charakter zanieczyszczeń obecnych w chłodziwie czyni je podatnymi na filtrowanie z wykorzystaniem pola magnetycznego. Taka dwustopniowa filtracja, daje jeszcze lepsze rezultaty i jest w stanie wyeliminować z cieczy chłodzącej najdrobniejsze nawet fragmenty metalu.