Очистка гидравлических масел

Общие сведения

При   усовершенствовании конструкций гидравлических систем и их эксплуатации, особое внимание уделяется следующим направлениям:

- увеличение мощности гидравлических систем (повышение рабочих давлений) и связанное с этим повышение верхнего температурного предела эксплуатации гидравлического масла,
- уменьшение общей массы гидравлической системы, т.е. более интенсивная эксплуатация гидравлического масла,
-уменьшение зазоров между деталями рабочего органа гидравлической системы, что ужесточает требования к чистоте гидравлического масла.
Используемое в течение длительного времени гидравлическое масло должно сохранять свои свойства, для обеспечения чистоты гидросистемы и ее бесперебойной работы. В противном случае, например, в металлообрабатывающем оборудовании, масло может стать причиной засорения фильтров, заклинивания клапанов  системы гидропривода. В конечном итоге это отразиться на качестве готового изделия и производительности оборудования.
Старение масла происходит по-разному в зависимости от типа масла, конфигурации системы, рабочей температуры и т.д. Однако значительным фактором, ускоряющим старение масла, является его загрязненность.
В применяемых в настоящее время методах очистки масел используется тонкая фильтрация. Однако последними исследованиями обнаружено, что тонкая фильтрация вызывает электростатические разряды в масле. Эти разряды разрушают молекулы масла, что приводит к появлению электрически заряженных и дипольных частиц загрязнителей, имеющих размеры менее 2,5 мкм.
Именно они, вследствие повышенной способности к окислению, вносят наибольший вклад в ухудшение качеств масла и стимулируют процесс старения. Кроме того, они осаждаются на внутренних поверхностях оборудования гидравлической системы. Это вызвано полярностью продуктов загрязнения масла и постоянным высоким дипольным моментом поверхностей. Поэтому, притягиваясь к металлическим поверхностям внутри масляной системы, слой загрязнения со временем образует на подвижных поверхностях что-то похожее на «лак», а на неподвижных они создают липкий слой осадков из продуктов разложения и других частиц загрязнителей.

Рассмотрим наиболее типичные проблемы, возникающие по вине загрязненного масла.

1. Залипание и отказ клапана.  Проблема, которая возникает при эксплуатации многих гидравлических систем. Похожие на «лак» отложения, осаждаясь и накапливаясь в зазорах и дроссельных сечениях узлов регулирования и на поверхностях золотников  гидравлической системы, (особенно в неподвижных большую часть времени -  золотниках защиты), постепенно уменьшают зазоры, что приводит к эффекту залипания или к полному заклиниванию, смотри рисунок 1.

Рисунок 1. – Образование липкого слоя осадков на рабочей поверхности клапана. 

2. Ускоренный износ подвижных частей. Эффективность смазки достигается разделением подвижных поверхностей тонким слоем смазки. Часто зазоры или толщина слоя масла смазки составляют лишь несколько микрон. Также как и с клапаном,  «лак» налипает и накапливается  на подвижных поверхностях, например в период  технологического останова оборудования, это приводит к высокому трению и последующему износу этих поверхностей, возможным отказом детали, остановом или выходом из строя оборудования.

3. Засорение фильтров гидросистемы.  Возникает по причине попадания образовавшегося шлама в систему проходных фильтров гидравлической системы. Образование шлама вызывается накапливанием в масле продуктов его окисления, которые оседают слоями в системе, в течение длительного времени. При любом возмущении в маслобаке происходит внезапное забивание фильтров, что приводит к останову. Замена фильтров и даже масла не решают проблемы, так как новые фильтры быстро закупориваются накопленным на поверхностях маслосистемы шламом. Гидравлические системы оснащены различными проходными мелкопористыми фильтрами для регулирующих клапанов и т.д. Когда фильтры забиваются, клапаны перестают работать, приводя к аварийному останову оборудования. На рисунке 2, приведены примеры забивания фильтров шламом из продуктов окисления масла.

Возникают и другие проблемы из-за загрязнения масла, в частности, преждевременный износ уплотнений, образование на внутренних поверхностях,  липких осадков и осевших твердых частиц, слоя типа «наждачной шкурки» и пр.

4. Оборудование для очистки и контроля масла.
Таким образом, для сохранения высоких качеств масла и продления срока его службы, крайне важно, на как можно более ранних стадиях осуществлять его очистку от электрически заряженных и дипольных частиц загрязнителей, размером до субмикронного уровня, а также удалять из масла влагу.
Для достижения этих целей разработана технология и комплект установок "OilCare" которые позволяют осуществлять очистку и осушку масел непосредственно в самом оборудовании, и легко контролировать качество масла с помощью компактной экспресс-лаборатории.

Система " OilCare " включает в себя следующие виды оборудования:

- Установка электростатической очистки «Kleentek ELC»;
- Фильтры «Des-Case» для удаления влаги и задержания пыли.
- Экспресс-лаборатория «Kleentek».

Установка «Kleentek ELC»



Это - небольшой переносной модуль, который прокачивает масло из маслобака через камеру электростатической очистки и возвращает его в систему в непрерывном цикле. Во время очистки в каждый момент времени из бака удаляется не более 60 литров масла, что позволяет очищать масло непосредственно в процессе работы, исключая операцию слива и последующего заполнения оборудования маслом.

Применение установок «Kleentek ELC» обеспечивает глубокую очистку от загрязнений, включая наиболее агрессивные заряженные и дипольные частицы с размерами до субмикронного уровня, и предотвращает искрение в масле по сравнению с обычными фильтрами. Масло становится настолько чистым, что оно само постепенно растворяет и очищает от загрязнений внутренние поверхности оборудования и маслосистемы. Это уменьшает риск отказа системы, а также продлевает срок службы масла.

Максимальное количество масла в литрах, единовременно отбираемое установками «Kleentek ELC»:
R3 – 3л;  R6 – 5; R10 – 11,5л; R25 – 21,5л; R50 – 34л; R100 – 64л; R200 – 127л.

Преимущества:

- Портативность, может использоваться непосредственно рядом с оборудованием;
- Удаляет все, как заряженные, так и нейтральные нерастворимые загрязнители, включая металлы, стекловолокна, продукты окисления масла до субмикронного уровня;
- Значительно продлевает срок службы масла;
- Удаляет отложения из внутренних частей маслосистемы;
- Минимизирует потребность в присадках и катализаторах старения масла.

Фильтры «Des-Case»

Фильтры Des-Case  - объединяют в себе испытанную конструкцию, которая предотвращает маслобаки и резервуары с нефтепродуктами от попаданий в них влаги и загрязнений, которые происходят из-за перепадов давления в результате теплового расширения и сжатия жидкости, или в процессе заполнения и опорожнения баков. Используется вся площадь внутренней полости фильтра из полиэстера: удаляются твердые частицы, затем влагопоглотитель удаляет (осушает) сопровождающие пары влаги. Фильтр тонкой очистки гарантирует, что только чистый, сухой воздух поступает в систему.

Преимущества:

- Предотвращает попадание влаги, пыли и других загрязнений в масло.
- Поглащает влагу из маслосистемы.
- Снижает коррозию системы;
- Продлевает жизнь масла;
- Имеет низкие эксплуатационные расходы;
- Прост в монтаже.

Экспресс-лаборатория «Kleentek».

Компактная, простая в эксплуатации мини-лаборатория позволяет непосредственно на рабочем месте I определять чистоту и влажность масла. С помощью мембранной технологии фильтра, позволяет идентифицировать все нерастворимые загрязнители в масле, а также наличие в нем воды.

Преимущества:

Простота в эксплуатации;
Быстрое получение результатов анализа на рабочем месте;
Определение частиц загрязнителей до 0,8 мкм.