سیستم فیلتراسیون برای ماشینآلات آنقدر ضروری است که برخی از آنها از قبل از کارخانه میآیند. اما شرایط کار بسیار متفاوت است و در مورد ماشینآلات بزرگ، بسیار رایج است که با شرایط سخت همراه باشند. غوطهور در ابرهای متراکم از گرد و غبار سنگ- مانند معدنکاری-و خاک موجود در ماشینهای کشاورزی و جنگلداری یا دوده باقی مانده از احتراق موتور- مانند کامیونها و اتوبوسها- این داراییها به طرق بیشماری توسط آب و هوا و خود عملیات مورد تقاضا قرار میگیرند.
برای اطمینان از عملکرد عالی سیستم، داشتن سیستمهای فیلتراسیون مختلف ضروری است. در ادامه تفاوت بین فیلتر سطحی و فیلتر عمقی و نقش هر یک در دستیابی به نتایج مورد نظر شما را بررسی خواهیم کرد.
فیلتر سطحی چیست؟
ما از قبل میدانیم که فیلترهای ماشینهای بزرگ، دستگاههایی هستند که به سیستمهای جریان سیال مختلف متصل هستند: هوا، روانکننده و سوخت. بنابراین، برای اینکه فرآیند فیلتراسیون به طور مؤثر انجام شود، یک واسطه فیلتراسیون ضروری است، یعنی عنصری که ذرات آلوده را نگه میدارد.
انواع مختلفی از مواد وجود دارد که عناصر فیلتر را تشکیل میدهند: سلولز، پلیمرها، فایبرگلاس و غیره. جنس ماده به هدف بستگی دارد. به عنوان مثال، در فیلتر کردن روانکنندهها در موتورهای احتراقی، استفاده از فیلترهای کاغذی رایج است. از سوی دیگر، در میکروفیلتراسیون، از مقدار زیادی میکروفایبر شیشه استفاده میشود.
به طور خلاصه، فیلتراسیون فرآیند عبور اجباری یک مایع یا گاز از میان یک ماده متخلخل به منظور حذف جامدات معلق در آن است. اگر ضخامت محیط فیلتر مشابه اندازه ذرات ذراتی باشد که قرار است استخراج شوند، این فرآیند فیلتراسیون سطحی نامیده میشود، زیرا ماده روی سطح فیلتر به دام میافتد. یافتن فیلترهای هوا از این مدل بسیار رایج است.
نمونه بارز دیگر فیلتراسیون سطحی، الکها هستند. در این حالت، ذرات روی سطح به دام میافتند و کیک تشکیل میدهند و به ذرات کوچکتر اجازه میدهند از شبکه فیلتر عبور کنند. فیلترهای سطحی در چندین قالب وجود دارند.
فیلتر عمقی چیست؟
در فیلتر عمقی، برخلاف فیلتر سطحی، ذرات جامد عمدتاً با رسوب در منافذ محیط فیلتر جدا میشوند که میتواند شامل موارد زیر باشد:
۱. بستری از دانههای درشتتر (برای مثال، لایهای از شن با عمق ۰.۳ تا ۵ میلیمتر).
۲. چند سانتیمتر لایه الیاف (مثلاً فیلترهای کارتریجی که با رزین آببندی شدهاند).
۳. چند میلیمتر ضخامت دارد (برای مثال، محیط فیلتر ساخته شده از سلولز).
۴. یک لایه پشتیبان دانهای برای فیلتر اصلی (مثلاً لایه پیش پوشش).
به این ترتیب، ضخامت محیط فیلتر حداقل ۱۰۰ برابر بزرگتر از اندازه ذرهای است که باید فیلتر شود، وقتی صحبت از فیلترهای عمقی میشود. این فیلترها میتوانند کارتریجهای سیمی، آگلومرههای فیبری، پلاستیک متخلخل و فلزات متخلخل باشند. بنابراین، فیلترهای عمقی از یک شبکه تصادفی از میکروفیبرها با دانهبندی بسیار کوچک تشکیل شدهاند، تا جایی که ذرات میکروسکوپی را در خود نگه میدارند. این ویژگی تضمین میکند که فیلتراسیون نه تنها در سطح، بلکه در عمق و از طریق تمام محیطهای فیلتر انجام میشود. این به نوبه خود میتواند از پلیمرها، سلولز یا فایبرگلاس، جدا یا ترکیب شده، تشکیل شود.
بنابراین، در فیلتراسیون عمقی، آلایندهها از طریق نوعی «لابیرنت» درون دستگاه عبور میکنند و در میکروفیبرهای در هم تنیده که شبکه فیلتر را تشکیل میدهند، گرفتار میشوند. بسیاری از فیلترهای عمقی، کاغذهایی هستند که با ضخامتهای مختلف تا شدهاند و بنابراین در مقایسه با فیلترهای سطحی با اندازه مساوی، سطح فیلتر بزرگتری را در همان فضا ایجاد میکنند.
این مزیت اصلی فیلتر عمقی است، زیرا اشباع شدن (گرفتگی) آن زمان بیشتری طول میکشد. در فیلتر عمقی، کیک فیلتر تشکیل میشود که باید به صورت دورهای برداشته شود تا از گرفتگی، نشت یا خرابی در فرآیند تولید جلوگیری شود. این کیک تا زمانی که فیلتر به اشباع برسد، تشکیل میشود. در برخی از مدلهای فیلتر سوخت، میتوان قبل از نیاز به تعویض کامل، چند بار آن را با هوای فشرده یا روغن دیزل تمیز کرد.
تفاوت آنها چیست؟
در هر دو مورد، فرآیندهای فیزیکی دخیل عبارتند از: برخورد مستقیم، برخورد اینرسی، انتشار و رسوبگذاری. با این حال، در فیلتر سطحی، مکانیسمهای فیلتراسیون برخورد یا غربال کردن هستند. در مورد فیلتر عمقی، این مکانیسمها درهمتنیدگی هستند.
اگرچه فیلترهای عمقی همیشه میتوانند بهتر به نظر برسند، اما تشخیص اینکه کدام فیلتر بهتر است، مورد به مورد است. از آنجایی که این یک فناوری پیشرفتهتر است، استفاده از فیلترهای عمقی در مورد سیستمهایی که به آلودگی حساستر هستند، مانند سیستمهای هیدرولیک، بیشتر توصیه میشود.
زمان ارسال: ۱۸ اکتبر ۲۰۲۳