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, прочетете как Fabrico проследява престоите.

Fabrico е софтуер за OEE, проследяване на престоите и поддръжка. Не продаваме резервни части и не предлагаме ремонтни услуги.

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.

Следете OEE и престоите в реално време

Свързани статии

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