Menu
Класификация на хидравличните филтри: бета-отношение и ISO 16889

Класификация на хидравличните филтри: бета-отношение и ISO 16889

Защо етикетът „10 микрона“ сам по себе си няма значение: какво измерва бета-отношението, как то се превръща в ефективност, какво определя и какво не определя стандартът ISO 16889 и как да изберете клас според цел за чистота.
Класификация на хидравличните филтри: бета-отношение и ISO 16889

Основни изводи

  • Етикетът "10 микрон" почти нищо не казва: без бета съотношение и размера, при който е измерено, това е етикет, а не спецификация.
  • Бета съотношението брои частиците по-големи от размер x нагоре по потока, разделено на броя частици по-големи от x надолу по потока, на многопроходен тестов стенд. Процентът на ефективност е (1 минус 1 разделено на бета) по 100.
  • Струва си да се запомни: beta 2 дава 50 процента, beta 10 дава 90 процента, beta 75 дава 98.7 процента, beta 200 дава 99.5 процента и beta 1000 дава 99.9 процента.
  • ISO 16889 стандартизира съвременния многопроходен тест; по-старият ISO 4572 броеше частиците по различен начин, така че небелязаната бета стойност не е сравнима.
  • Изборът започва с целеви ISO 4406 код за най-чувствителния компонент, след което се връща към рейтинг, позиция и вместимост за задържане на замърсяване. Подменяйте елементите според диференциалното налягане или състоянието, не по календар.

Защо "10 микрон" не е спецификация

Складовете маркират елементите с едно число: 3 микрон, 10 микрон, 25 микрон. Етикетът подсказва сито, а моделът със сито е погрешен. Хидравличният елемент е дълбинна среда, стъклени или целулозни влакна с дебелина в милиметри, улавящи частиците чрез прихващане, удар и дифузия. Улавянето е вероятностно, нараства с размера на частицата, вместо да се включва рязко при някакъв праг.

Бета съотношението и как се преобразува в ефективност

Бета съотношението се дефинира при указан размер на частицата:

  • beta_x = брой частици по-големи от x микрометра нагоре по потока, разделено на брой частици по-големи от x микрометра надолу по потока

Ако стенд отчита 20 000 частици по-големи от 5 микрометра на милилитър нагоре по потока и 100 надолу по потока, beta_5 е 200. Преобразувайте с:

  • процент на ефективност = (1 минус 1 разделено на бета) по 100

За beta 200 това е (1 минус 0.005) по 100, или 99.5 процента. Четете пропускането, а не ефективността: при същия размер частица beta 10 пропуска 10 процента от това, което достига елемента, а beta 1000, само 0.1 процента, сто пъти по-малко на преминаване в това, което напуска филтъра, а не сто пъти по-малко в резервоара.

Бета е безсмислено без посочения размер. Beta 200 при 5 микрометра, записано beta_5 = 200, е пълно; "beta 200" само по себе си не е, тъй като същият елемент може да бъде beta_12 = 200 и beta_5 = 2. Сравнявайте елементите при един и същ размер, избран за най-тясното допустимо течение, което защитавате.

ISO 16889 и защо старите бета числа не се пренасят

Бета съотношенията идват от многопроходен тест: контаминант се инжектира при контролирана скорост, докато елементът циркулира тестов флуид, а броячите пробват нагоре и надолу по потока, докато диференциалното налягане не достигне краен размер. ISO 16889 фиксира метода, референтния прах (ISO 12103-1 A3 medium) и калибрацията на броячите (ISO 11171), но скоростта на теста и крайното диференциално налягане се избират от производителя и се съобщават с резултата, така че два елемента са сравними само когато тези съобщени условия съвпадат.

Предшественият тест, ISO 4572, използва различна калибровка на брояча и референтен прах, така че "3 микрометра" тогава и сега не са една и съща популация частици. Третирайте всяка цифра без посочен стандарт като непотвърдена.

Бета е лабораторна стойност, измерена на чист, равномерен поток: студени старти, пулсации на помпата и удари в цилиндрите правят полевата чистота по-лоша, отколкото стендът предсказва, така че оставете резерв.

Изборът започва с целеви код за чистота

Изборът на филтър е последната стъпка. Идентифицирайте най-чувствителния към контаминация компонент, задайте целев ISO 4406 код, измерете маслото сега, след което изберете рейтинг и позиция, които могат да го държат срещу реално навличане. Трите числа в ISO 4406 кода за чистота на маслото съответстват на броя при 4, 6 и 14 микрометра.

Две неуспеха доминират. Първият е да се подбере филтър спрямо размера на фланеца, а не спрямо натоварването: корпусът, който пасва на линията, нищо не казва за поток, вискозитет или навличане. Вторият е да се прескочи измерването; повтарящата се практика за вземане на проби от масло е това, което превръща целевия код в контролнa верига.

Къде стоят филтрите и какво може да направи всяка позиция

  • Всмукателна цедка: едра мрежа, типично 74 до 149 микрометра, предназначена да спре отломки, които да разрушат помпата; безполезна срещу тиня и риск от кавитация при задръстване.
  • Налягаща линия: последната защита преди чувствителен вентил, затова тук принадлежат високите рейтинги, ограничени от размера на корпуса и пулсацията.
  • Връщаща линия: улавя износваните частици преди да стигнат резервоара, но ударите от цилиндрите вдигат връщащия поток далеч над рейтингите, предизвиквайки скок в диференциалното налягане, така че средата да може да изпусне задържаните частици или байпасът да се отвори.
  • Офлайн или "kidney loop": независима помпа и филтър при нисък, равномерен поток, където много висок рейтинг и голям елемент са постижими.

Капацитет за задържане на замърсяване, запушване и байпас

Капацитетът за задържане на замърсяване е масата на контаминанта, която един елемент задържа преди достигане на крайното диференциално налягане. Висока ефективност с нисък капацитет е лошо съчетание: елемент beta 1000 с малка медийна площ се запушва за седмици в мръсна система и заводът след това слага нещо по-грубо.

Натоварването се сигнализира от индикатор за диференциално налягане, а много възли имат байпасен клапан, който се отваря при 3 до 5 бара диференциал. Тук е капанът, който хваща опитните хора: веднъж щом филтърът е в байпас, диференциалното налягане през него спира да нараства, така че уредът изглежда стабилен, докато елементът не филтрира нищо. Постоянно, повишено показание е повод да се провери байпасът, не доказателство за здраве.

Дисциплината в поддръжката

Подменяйте елементите според диференциалното налягане или според състоянието, никога само по календар, което изхвърля добри елементи в чиста система и скрива байпасващ такъв в мръсна система. Тригърът трябва да идва от доказателство, точно както при интервалите за повторно смазване на лагери. Записвайте ISO 4406 кода преди и след всяка смяна: ако той не се променя, елементът не е бил проблемът.

Контролът на навличането е другата половина. Замърсяването навлиза през дишачи, износени уплътнения на щангите и небрежна практика при доливане, затова поставяйте десикантни дишачи, подменяйте просмукващите уплътнения и използвайте филтрирано прехвърлящо оборудване. Структурирани маршрути за смазване спират изплъзването на тези дисциплини. Смяната на филтри и пробовземането трябва да са в същия план за превантивна поддръжка като другите рутинни работи.

В Fabrico проверката на диференциала на филтъра може да стои като повтаряща се задача в ПМ с контролен списък и всяко показание се записва към актива, така че възходяща тенденция да е видима. Провалената ръчна проверка може да задейства последваща задача, а данните за спиране от PLC или OEE могат да станат работна поръчка. За да видите историята на филтрите за актив, заявете кратко демо.

Пример с реални числа

Една инжекционно-листова клетка работи с помпа при 120 литра в минута към пропорционални вентили. Производителят на вентила иска ISO 4406 18/16/13; пробата отчита 21/19/15, три кода по-лошо при 4 и 6 микрометра и два по-лошо при 14. Инсталираният филтър е елемент във връщащата линия с рейтинг beta_12 = 75 (т.е. beta 75 при 12 микрометра), без офлайн контур и с мрежест дишач на капака.

Beta 75 е (1 минус 1 разделено на 75) по 100, или 98.7 процента, при 12 микрометра. Но двата кода, които тук имат значение, са зададени при 4 и 6 микрометра, а ISO 16889 кривата дава само beta_6 = 2 там, или 50 процента: половината от тази популация преминава при всеки транзит. Елементът е компетентен около числото за 14 микрометра и слаб при числата за 4 и 6 микрометра, на които системата всъщност се проваля.

Сега броят. Код 19 при 6 микрометра означава 2 500 до 5 000 на милилитър, геометричната средна като квадратен корен от 2 500 по 5 000 е около 3 540. Код 16 означава 320 до 640, средна стойност 453. Изискваното намаление е 3 540 разделено на 453, приблизително 7.8 пъти, и всяко деление наполовина е един код.

При прост рециркулационен баланс, равновесната концентрация е пропорционална на скоростта на навличане, разделена на (филтриран поток по ефективност). При фиксирани навличане и поток, замяната на 50 процентния елемент с такъв с рейтинг beta_6 = 200, т.е. 99.5 процента, повишава термина за отстраняване от 0.5 до 0.995 и така намалява равновесния брой с фактор 1.99, около един ISO код. Стохилядното число се отнася до пропускащата фракция, не до маслото в резервоара, и объркването на двете е най-честата грешка при оразмеряване на филтри: самата ефективност не може да постигне повече от 2 пъти тук, защото не можете да премахнете повече от всичко, което достига елемента. Нужните 7.8 пъти за целевия код следователно трябва да дойдат от повече филтриран поток и по-малко навличане, което е причината предложението по-долу да добавя офлайн контур и десикантен дишач, а не само по-добър елемент.

Позицията е толкова важна, колкото и рейтингът, тъй като връщащата линия вижда само това, което изпращат актуаторите обратно. Офлайн контур от 20 литра в минута на 400 литра резервоар обръща обема на всеки 20 минути, 3 обръщания на час, където елемент beta_6 = 200 с 90 грама капацитет издържа месеци.

Изводът: запазете beta_12 = 75 елемента във връщащата линия като груба степен за защита на капацитета, добавете офлайн контур с елемент beta_6 = 200 и монтирайте десикантен дишач, за да намалите навличането, което правеше целта недостижима. Повторете пробовземането след 50 работни часа. Самата хардуерна промяна увеличава термина за отстраняване от 120 литра в минута при 50 процента до това плюс 20 литра в минута при 99.5 процента, около 1.3 пъти повече отстраняване, което е далеч под един код. Останалото подобрение трябва да дойде от дишача, който намалява навличането, така че очаквайте резултат в диапазона 18/16/13 до 20/18/14, където добрият край изисква дишачът да намали навличането с около 6 пъти, а лошият край предполага, че то се редуцира само с около 1.5 пъти; прочетете всичко в чистия край като доказателство, че навличането, не филтрацията, е било ограничаващият фактор.

Чести грешки

  • Цитиране на бета съотношение без размера на частицата, така че неуквалифицирано "beta 1000" се третира като по-добро от "beta 200 при 5 микрометра", когато 1000 е измерено при 25 микрометра и е по-слаб елемент при размера, който реално управлява кода.
  • Смесване на цифри от листове от ерата на ISO 4572 с текущи ISO 16889 стойности и после чудене защо полето се различава и от двете.
  • Избор по размер на порт/пасване на корпуса, вместо по поток, вискозитет и навличане, и после обвиняване на елемента, когато той се запуши.
  • Четене на стабилно диференциално налягане като доказателство за здраве, когато байпас клапанът е повдигнат.
  • Поставяне на най-високия наличен рейтинг в малък корпус с нисък капацитет за задържане на замърсяване, така че да се запуши за седмици и да бъде заменен с по-грубо нещо.
  • Смяна на елементи по календар без записване на ISO 4406 кода преди и след, така че никой да не може да каже дали е работило.

Често задавани въпроси

Винаги ли е по-добро по-високото бета съотношение?

Не самò по себе си. По-висока бета при размера, който ви интересува, рязко намалява пропускането, но струва медийна площ, пад на налягането и живот на елемента. Елемент beta 1000 с нисък капацитет бързо се запушва в мръсна система и се заменя с нещо по-грубо, чиста загуба.

При кой размер на частицата да посоча бета съотношението?

Работете от компонента, който защитавате: изберете размер на или под най-тясното динамично междупространство, тъй като частиците около тази размерност нанасят най-силно абразивно увреждане. Пропорционалните и серво вентилите обикновено водят спецификацията към 4 или 6 микрометра и целевият код трябва да използва същите размери.

Мога ли да преобразувам рейтинг в микрон в ISO 4406 код?

Не. Рейтингът в микрон описва елемента; кодът описва флуида в точка за вземане на проба. Какво ще постигнете зависи от бета съотношението при релевантните размери, позицията на филтъра, скоростта на обръщение, навличането през дишачи и уплътнения и генерираните износни частици.

Как да разбера дали филтърът байпасва?

Диференциално показание, което е спряло да се покачва и сега стои на или близо до налягането на отваряне на байпас, е знак. Сравнете го с настройката на байпаса в чертежа на възела и го четете при работна температура, за да не ви подвежда студената вискозност. Проба надолу по потока решава въпроса.

Замества ли офлайн контурът филтрацията в линията?

Той я допълва. Офлайн контурът задържа основната чистота на резервоара ефективно, защото потокът е нисък, равномерен и не е ограничен от основната верига, така че висок рейтинг и голям елемент са практични. Той не може да защити компонент от отломки, генерирани нагоре по потока при един единствен преминаващ проход.

Последно от блога

Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Изчислете потенциалната възвръщаемост: запазете час за демонстрация
Начертайте вашата пътна карта за надеждност
Като натиснете бутона Приемам, вие давате съгласието си за използването на `бисквитки`, докато ползвате до този уебсайт. За да научите повече за това как `бисквитките` се използват и управляват, моля, вижте нашата Политика за поверителност и Декларация за Бисквитките