در صنایع سنگین و بر روی ماشین آلات راهسازی، معدنی، کشاورزی، حمل و نقل زمینی و دریایی از انواع فیلتر آلات صنعتی استفاده می شود. با توجه به بهبود تکنولوژی و ماشین آلات صنعتی قطعات با تلرانس کمتری نسبت به هم حرکت کرده و وجود هر گونه پلیسه و آلاینده در سیستم می تواند در عملکرد و فرایند سیستم تاثیر منفی داشته و به اجزای ماشین آلات آسیب جدی وارد نماید. این امر بکارگیری فیلتر آلات صنعتی با کیفیت حداکثر را در ماشین های صنعتی طلب می کند. از این رو یکی از فاکتور های کیفی فیلتر صنعتی که اغلب تولید کنندگان بزرگ این محصول همواره در حال رقابت با یکدیگر برای بهوبد آن هستند قابلیت جذب آلاینده ها در سایز های کوچک تر میکرونی می باشد.
دسته بندی فیلتر صنعتی بر حسب معیار های مختلفی صورت می پذیرد که نوع سیال عبوری، نوع آلاینده های قابل جذب، فشار و دبی جریان سیال عبوری، نوع کارتریج و نگهدارنده و صنعت مصرف کننده نمونه هایی از این دسته بندی ها محسوب می شود. در یک دسته بندی بسیار کلی فیلتر آلات صنعتی را می توان مطابق زیر دسته بندی نمود.
این دسته از فیلتر آلات صنعتی از دو بخش اصلی یعنی کارتریج استوانه ای که در داخل یک محفظه قوطی شکل قرار گرفته است تشکیل می شوند. اغلب انواع فیلتر روغن، فیلتر گازوئیل، فیلتر هیدرولیک و فیلتر سپراتور صنعتی از این نوع می باشند که به صورت پیچی و اغلب با بکارگیری یک واشر اورینگ که از نشتی جریان سیال ممانعت می کند اتصال پیدا می کنند.
این سری از فیلتر های صنعتی در قسمت ورودی و خروجی به یک شلنگ اتصال پیدا می کنند و فیلتر به شکل یک استوانه در مسیر جریان سیال قرار می گیرد. از فیلتر های خطی بصورت محدود و اغلب برای جریان های کم فشار سیال استفاده می شود.
این سری از فیلتر ها تنها از یک کارتریج تشکیل می شوند که بصورت مستقیم در داخل محفظه های طراحی شده در ماشین آلات مورد استفاده قرار می گیرند. بدنه فیلتر های کارتریجی یا از جنس سلولزی تولید شده و یا برای تصفیه آب از جنس سنگ ریزه و ترکیبات طبیعی دیگر برای جذب آلاینده ها استفاده می کند.
سوخت اغلب ماشین آلات سنگین صنعتی گازوئیل بوده و از این رو از موتور های دیزلی بر روی این ماشین آلات استفاده می شود. انواع ماشین آلات راهسازی و معدنی شامل انواع لودر، بیل مکانیکی، بولدوزر، گریدر و دامپتراک، انواع ماشین آلات حمل و نقل شامل کامیون ها، اتوبوس ها و کامیونت ها، انواع جرثقیل و لیفتراک، ماشین آلات حمل بتن و ... از موتور های دیزلی بعنوان مولد استفاده می کنند. موتور های دیزلی در توان های مختلف و با برند های مختلفی تولید می شوند که از معتبر ترین تولید کنندگان این موتور ها می توان به برند کومنز Cummins آمریکا، دویتس DEUTZ آلمان، پرکینز Perkins انگلستان و کاترپیلار CAT آمریکا اشاره نمود.
فیلتر صنعتی در انواع مختلفی بر روی موتور های دیزلی اتصال پیدا می کند. جذب آلاینده ها و ممانعت از ورود آنها به داخل محفظه موتور دیزل توسط فیلتر صنعتی نه تنها از آسیب به اجزای گران قیمت موتور دیزل جلوگیری به عمل می آورد بلکه سبب بهبود فرایند احتراق در موتور و در نتیجه افزایش گشتاور خروجی و راندمان موتور می شود. در زیر به بررسی انواع فیلتر های صنعتی اتصالی بر روی موتور های دیزلی بر حسب اهمیت می پردازیم.
ماشین آلات و برند ها | |
---|---|
برند ها | ماشین آلات صنعتی |
DONALDSON, FLEETGUARD, MANN, WIX, BALDWIN, VOLVO, CAT | فیلتر صنعتی موتور دیزل ماشین های سنگین |
ترکان فیلتر , MANN, ATLAS COPCO | فیلتر های سپراتور کمپرسور |
DONALDSON, MANN, BALDWIN, JIMCO, FLEETGUARD, CAT | فیلتر صنعتی سیستم های هیدرولیک |
سوخت گازوئیل مصرفی در موتور های دیزل یکی از آلوده ترین نوع در میان انواع سوخت های موتور های احتراق داخلی شامل بنزین و گاز مایع می باشد. آلودگی های گازوئیل در فاز های مختلف جامد و مایع بوده و بخشی از آن در فرایند انتقال گازوئیل از پالایشگاه و بخش عمده ای از آن در مخازن نگهدارنده به گازوئیل وارد می شود. فیلتر گازوئیل مهمترین و حساس ترین نوع فیلتر صنعتی اتصالی بر روی موتور های دیزل می باشد که می بایست قابلیت جذب آلاینده ها با ابعاد حداکثری 7 الی 11 میکرون را داشته باشد. در اغلب موارد از فیلتر های پیچی Spin-on به شکل ساده و یا به شکل فیلتر سپراتور گازوئیل استفاده می شود. در حالی که فیلتر های صنعتی ساده گازوئیل تنها قابلیت جذب آلاینده های جامد مانند سنگریزه ها، دوده، الیاف و گرد و غبار را از گازوئیل دارند فیلتر سپراتور آب از گازوئیل دارای کارتریج هایی متشکل از دو بخش مجزا بوده که قابلیت جذب آلاینده های فاز جامد و قطرات آب معلق در گازوئیل را بصورت همزمان دارد.
موتور های دیزل از نوع موتور های احتراق داخلی هستند که با دقت بالا و تلرانس اندکی تولید می شوند. از این رو از روغن موتور به دو منظور یکی برای ایجاد روانی در حرکت رینگ پیستون در داخل سیلندر و دوم برای خنک کاری موتور استفاده می شود. استفاده از فیلتر صنعتی در نوع فیلتر روغن به منظور جذب پلیسه های فلزی ناشی از حرکت نزدیک رینگ در داخل سیلندر و همچنین دیگر آلاینده هایی است که از طریق دریچه های دود و هوا به داخل محفظه سیلندر وارد شده اند. فیلتر روغن در اغلب موتور های دیزلی از نوع پیچی با کارتریج های سلولزی مورد استفاده قرار می گیرد.
این سری از فیلتر های صنعتی اغلب از نوع کارتریجی به شکل استوانه ای و بر روی منیفولد ورودی موتور دیزل بسته می شوند. بکارگیری فیلتر هوای موتور مانع از ورود آلاینده هایی چون گرد و غبار، دوده و خاک به داخل موتور شده و از آسیب به اجزای موتور دیزل جلوگیری می کند. در اغلب موارد طول عمر فیلتر هوای موتور دیزل بالاتر از دو مورد دیگر از فیلتر صنعتی است که در بالا تشریح کردیم.
کارتریج فیلتر صنعتی در واقع قلب فیلتر و المانی است که وظیفه جذب و حذف انواع آلاینده بسته به نوع فیلتر در جریان سیال مایع و یا گاز را دارد. اغلب آلاینده های جریان سیال از نوع جامد هستند که کارتریج های سلولزی که در ادامه به معرفی آنها می پردازیم دارای قابلیت هایی منحصر به فرد در جذب آنها در ابعاد میکرونی هستند. برای جذب فاز های دیگری از آلودگی ها که اغلب مایع مانند قطرات آب معلق در روغن و یا سوخت هستند از یک لایه اضافه الیاف مصنوعی در کنار لایه های کاغذی سلولزی در تکمیل عملکرد فیلتر های صنعتی استفاده می شود.
کاغذ سلولزی کارتریج فیلتر که بصورت چین خورده و بصورت تخت و یا بر روی محیط یک استوانه مورد استفاده قرار می گیرد قابلیت عبور دبی بالایی از جریان با افت فشار حداقلی داشته که از مهمترین دلایل بکارگیری این ترکیب در ساختار فیلتر محسوب می شود. هر اندازه میزان چین خوردگی کاغذ کارتریج بیشتر باشد قابلیت عبور دبی بالاتری از جریان و جذب میزان بیشتری از آلاینده ها فراهم می شود.
سلولز Cellulose یک ترکیب ارگانیک سبک با دانسیته 1.5 گرم در سانتی متر مکعب g/cm3 با نام پلی ساکارید می باشد که تشکیل دهنده دیواره سلولی گیاهان بوده و هم دارای تخلخل مناسب برای عبور جریان سیال از فیلتر صنعتی را داشته و هم بصورت نا محلول با قابلیت جذب بالا و اصطکاک سطحی بالا می باشد که اجازه عبور ذرات جامد معلق در جریان سیال را نداده و با جذب و نگهداری این آلاینده ها سبب عملکرد مفید فیلتر می شود. سلولز دارای دمای ذوب 260-270 درجه سانتی گراد می باشد که محدوده ای بالاتر از دمای مورد نیاز برای عملکرد کارتریج فیلتر صنعتی را فراهم می کند.
کارتریج های سلولزی فیلتر های صنعتی بسته به نوع سیال جریان در ضخامت 0.17 الی 0.32 میلیمتر تولید می شوند. قابلیت جذب این کارتریج های کاغذی هم بصورت رده بندی شده خوب، متوسط و ضعیف و هم بصورت دقیق تر بصورت میکرومتری ابعاد آلاینده ها بیان می شوند. البت کارتریج های سلولزی فیلتر های صنعتی دارای قابلیت جذب ذرات جامد معلق در محدوده سایز 6 الی 25 میکرومتر هستند. این میزان برای برخی از برند های معتبر تولید کننده فیلتر مانند برند دونالدسون آمریکا در مواردی به 3 میکرومتر µm نیز می رسد.
کیفیت بالاتر فیلتر طول عمر بالاتر، قابلیت جذب بهتر آلاینده ها، افزایش طول عمر اجزای موتور و راندمان کاری بهتر را به همراه خواهد داشت. خرید یک فیلتر صنعتی با کیفیت هر چند هزینه های بالاتری را در پی خواهد داشت اما با در نظر گرفتن تاثیر در ممانعت از آسیب به اجزای موتور قطعا هزینه ای توجیه پذیر می باشد. اما فاکتور های کیفی فیلتر صنعتی چیست و در خرید این قطعات مصرفی می بایست به چه فاکتور هایی دقت کنیم؟ کدام یک از فاکتور های کیفی فیلتر صنعتی بصورت چشمی قابل رویت هستند و کدام یک می بایست بصورت تست شده آزمایشگاهی مشخص گردند؟
یکی از مهمترین فاکتور های تاثیر گذار بر کیفیت فیلتر صنعتی قابلیت جذب می باشد. استفاده از ترکیبات و الیاف طبیعی و مصنوعی مختلف در لایه های مختلف و تراکم مختلف در تولید کاغذ کارتریج فیلتر و تکنولوژی تولید از مواردی هستند که به دستیابی به فیلتر با قابلیت جذب و نگهداری بالای آلاینده ها می انجامد. برخی برند های معتبر تولید کننده فیلتر های صنعتی به تولید کارتریج هایی که قابلیت جذب ابعاد بسیار کوچکی از آلاینده ها حتی تا 3 میکرون را نیز دارند. این فاکتور بصورت بصری قابل رویت نبوده و می بایست با تست مشخص گردد.
کارتریج فیلتر صنعتی را بصورت استوانه ای و بصورت لبه های چین دار تولید می کنند. دلیل ایجاد این چین ها افزایش سطح مقطع تماس کارتریج با سیال می باشد. سطح تماس بالاتر اجازه عبور دبی بالاتری از جریان سیال را نیز فراهم می کند. اما مسئله اصلی در این است که هر اندازه تراکم الیاف کارتریج بیشتر باشد قابلیت جذب آلاینده هایی در سایز های کوچکتر بیشتر شده اما قابلیت عبور جریان سیال کمتری وجود دارد. این امر به این معناست که دو فاکتور اصلی کیفیت فیلتر های صنعتی یعنی جذب آلاینده های ریز و عبور جریان بالا در تقابل با یکدیگر قرار می گیرند. در این تقابل است که نقش تکنولوژی تولید برند های معتبر تولید کننده فیلتر صنعتی پر رنگ تر می شود. این فاکتور تا اندازه ای بصورت بصری قابل رویت می باشد.
در فیلتر های صنعتی پیچی Spin-on که بخش عمده ای از فیلتر های ماشین های سنگین را به خود اختصاص می دهند بکارگیری آلیاژ های فلزی مناسب در تولید قوطی و کاسه نگهدارنده که قابلیت تحمل فشار جریان سیال غیر تراکم پذیر مانند روغن را داشته باشد از دیگر فاکتور های کیفی فیلتر محسوب می شود. علاوه بر این مقاومت دمایی و فشار خود کارتریج که دچار گسستگی نگردد نیز از دیگر فاکتور ها محسوب می شود. مقاومت دمایی و حرارتی بالاخص در مورد فیلتر های هیدرولیک صنعتی که با جریان هایی پر فشار و اغلب در دمای بالا سر و کار دارند از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. از این رو در اغلب موارد در تولید فیلتر روغن هیدرولیک صنعتی از مش های فلزی بر روی سطح کارتریج استفاده می کنند تا از گسیختگی ساختار فیلتر جلوگیری به عمل آورند. این فاکتور کیفی فیلتر صنعتی بصورت چشمی قابل رویت نبوده و می بایست با تست مشخص گردد.
گروه صنعتی مانا فیلتر وارد کننده انواع فیلتر صنعتی ماشین آلات سنگین شامل ماشین آلات معدنی و راهسازی، فیلتر آلات موتور های دیزل دویتس و کومنز، انواع فیلتر روغن، فیلتر گازوئیل، فیلتر سپراتور آب از گازوئیل و انواع فیلتر های هوا. فیلتر ماشین الات استاتیک انواع ژنراتور ها و کمپرسور ها