فیلتر روغن صنعتی Lube filter یکی از مهمترین نوع فیلتر ها برای ماشین آلات صنعتی محسوب می شود که در شکل های مختلف برای انواع موتور های بنزینی و دیزلی تولید می شود. فیلتر روغن نقش تصفیه کننده را برای روغن در حال گردش در داخل موتور های احتراق داخلی که برای صنایع سبک اغلب موتور های گازی و بنزینی و برای صنایع سنگین موتور های دیزل را شامل می شود ایفا می کنند. روغن در جریان که بصورت دائمی به داخل موتور پمپ پیشود اولا به منظور روانکاری حرکت پیستون و رینگ در داخل محفظه سیلندر و ثانیا به منظور خنک کاری مورد استفاده قرار گرفته و در هر سیکل کاری اندکی دوده های ناشی از احتراق و پلیسه هایی با سایز بسیار کم که در اثر حرکت پیستون در داخل سیلندر بوجود می آید را جذب می کند. علاوه بر این دمای بالای موتور در بسیاری از مواقع سبب می شود خود روغن در جریان موتور نیز به ندرت دچار سوختگی اندکی شده که فیلتر روغن در جذب و حذف دوده های روغن نیز نقش موثری دارد.
فیلتر روغن صنعتی هم بصورت پیچی Spin-on و هم بصورت خطی Inline مورد استفاده قرار می گیرد که به سبب سادگی در اتصال و آب بندی بهتر نمونه های پیچی آن در طراحی های مدرن دستگاه ها محبوبیت بیشتری دارند. نمونه های پیچی فیلتر روغن که با بکارگیری یک اورینگ لاستیکی برای آب بندی بهتر مورد استفاده قرار می گیرند متشکل از یک قوطی فلزی و یک کارتریج سلولزی هستند که در ادامه به معرفی کارتریج فیلتر روغن با جزئیات بیشتر می پردازیم.
قابلیت های اصلی فیلتر روغن صنعتی به کیفیت و فناوری تولید کارتریج آن بستگی دارد. کارتریج های بکار رفته در فیلتر روغن صنعتی به شکل استوانه ای و از جنس کاغذ های سلولزی که اغلب دارای ضخامت 1.7 الی 3 میلیمتر هستند تولید می شوند. سلولز یک ترکیب ارگانیک گیاهی می باشد که دارای بافت هایی متخلخل که اجازه عبور روغن پس از جذب ذرات جامد معلق را می دهند تشکیل شده است. این کاغذ سلولزی بر روی یک استوانه و بصورت چین خورده در داخل فیلتر روغن بکار گرفته می شوند. دلیل ایجاد چین های سطحی افزایش سطح مقطع و سطح تماس کاغذ با روغن روان کننده موتور می باشد. این نوع طراحی اجازه عبور میزان بالاتری از روغن را فراهم آورده و میزان آلاینده های جذب شده توسط فیلتر نیز افزایش می یابد.
رقابت برند های معتبر تولید کننده فیلتر آلات صنعتی در تولید کارتریج هایی است که با وجود داشتن قابلیت جذب آلاینده ها در حد چند میکرونی 3 الی 7 میکرون قابلیت تغذیه مناسب موتور با ایجاد دبی جریان بالایی از روغن را نیز داشته باشند. در این رقابت برای ایجاد سطح مقطع بیشتر در کارتریج فیلتر روغن صنعتی لبه های انتهایی را با حداقل سطح پوشش لبه ها و یا حتی با بکارگیری یک چسب سطحی مهار می کنند. افزایش ضخامت یا تراکم الیاف کاغذ سلولزی کارتریج فیلتر روغن صنعتی افزایش قابلیت جذب را به همراه دارد اما در عوض به افت فشار روغن می نجامد که یکی دیگر از چالش های تولید فیلتر روغن محسوب می شود.
فیلتر روغن اغلب بصورت استوانه ای و از نوع spin-on یعنی از نوع پیچی بر روی ماشین الات سنگین بالاخص بر روی موتور های دیزلی مورد استفاده قرار می گیرد. بدنه فیلتر روغن در بیرون از جنس فلزی تولید می شود که بصورت یک Can یا قوطی بوده که در داخل آن کارتریج فیلتر روغن یا Filter element قرار می گیرد که در واقع نقش تصفیه کننده را برای روغن ماشین الات صنعتی ایفا می کند. شکل این کارتریج فیلتر روغن که اغلب از جنس های سلولزی Cellulose تولید می شود بصورت چین خورده می باشد تا با داشتن سطح مقطع بالاتر نه تنها قابلیت جذب میزان بالاتری از آلودگی را از روغن در جریان موتور داشته باشد بلکه قابلیت عبور دبی بالاتری از جریان روغن را فراهم کند. بسیاری از انواع فیلتر ها مانند فیلتر گازوئیل و فیلتر هیدرولیک ساختاری شبیه به فیلتر روغن دارند.
کیفیت تولید قوطی فیلتر روغن صنعتی نیز بالاخص در کاربری ها با روغن پر فشار از اهمیت بالایی برخوردار است. از این رو اغلب از ترکیبات آلیاژی آلومینیوم به منظور داشتن قابلیت مقاومت در برابر خوردگی در تماس با روغن و گاهی نیز از فولاد گالوانیزه استفاده می شود. انتخاب ضخامت بدنه که در برابر تنش های فشار مقاومت مناسبی داشته و مانع از انفجار قوطی فیلتر روغن شود از دیگر فاکتور های کیفی مهم در تولید این فیلتر صنعتی است.
با توجه به دبی بالاتری از روغن که در ماشین آلات سنگین صنعتی مانند انواع ماشین آلات راهسازی شامل بیل مکانیکی، لودر و بولدوزر مصرف می شود حجم فیلتر روغن صنعتی نیز بالاتر از حجم فیلتر های روغن خودرو و ماشین آلات سبک می باشد. علاوه بر این نیاز به توان بالاتر و گشتاور بیشتر حرکتی ماشین های سنگین نیاز به تلرانس ابعادی بسیار کمتری در اجزای موتور را بوجود می آورد که تلرانس محدود تر سایش سطحی بیشتر و درصد آلاینده ها از نوع پلیسه های فلزی را بالا برده و نیاز به فیلتر روغن با قابلیت جذب و نگهداری بالاتری را طلب می کند.
برند های معتبر جهانی به تولید انواع فیلتر روغن صنعتی برای کاربری های مختلف می پردازند. از اتصالات موتور های دیزل دویتس، کومنز، پرکینز، کاترپیلار بر روی ماشین آلات راهسازی و معدنی گرفته تا فیلتر های روغن دستگاه تراش، لیفتراک، جرثقیل، و حتی فیلتر های موتور های کشتی های صنعتی بزرگ. رقابت اصلی برند های تولید کننده فیلتر روغن صنعتی برای تبدیل شدن به قطعه OE یعنی قطعه ای است که کارخانجات معتبر بصورت قطعه اصلی بر روی موتور ها و ماشین آلات صنعتی خود نصب می کنند. برخی از برند ها مانند کومنز و کاترپیلار به تولید فیلتر روغن مصرفی موتور های دیزل خود با برند خود می پردازند. برخی دیگر از تولید کنندگان بزرگ موتور های دیزل مانند دویتس DEUTZ از تولیدات شرکت های بزرگی مانند مان MANN آلمان هر چند تحت نام خود استفاده می کنند. نمونه هایی از برند های فیلتر آلات روغن صنعتی اتصالی بر روی ماشین های سنگین در زیر آورده شده است.
| برخی برند های معتبر فیلتر روغن صنعتی | |
|---|---|
| نمونه موارد کاربری OE | برند |
| موتور دیزل ماشین آلات راهسازی و معدنی | فیلتر روغن دونالدسون DONALDSON آمریکا |
| موتور های دیزل کومنز Cummins | فیلتر روغن صنعتی فیلیتگارد FLEETGUARD آمریکا |
| موتور های دیزلی دویتس | فیلتر روغن صنعتی MANN مان آلمان |
| موتور های دیزل کاترپیلار CAT و پرکینز | فیلتر روغن صنعتی کاترپیلار CAT |
| موتور های دیزل ژنراتور | فیلتر روغن ولوو VOLVO |
| موتور انواع بیل مکانیکی، بولدوزر و ماشین آلات کشاورزی | فیلتر روغن صنعتی ویکس WIX |
| ماشین آلات کشاورزی جاندیر و جرثقیل ها | فیلتر روغن بالدوین BALDWIN |
حساسیت ماشین آلات صنعتی به نوع آلاینده و شرایط کاری سبب برتری یک برند به برند دیگر در اتصال می شود. برخی از برند ها مانند دونالدسون با قابلیت جذب بالاتر آلاینده های روغن، برخی دیگر با قابلیت عبور دبی بالاتری از روغن تولید شده اند که می توان به فیلتر روغن صنعتی کاترپیلار اشاره نمود. طول عمر، کیفیت و ضخامت قوطی و آلیاژ های فلزی بکار رفته در تولید اجزا و نوع سیل های مکانیکی این فیلتر ها نیز می توانند متفاوت باشند.
| فیلتر روغن موتور دیزل | فیلتر روغن دستگاه تراش | فیلتر روغن بای پس By-Pass |
فیلتر روغن موتور دیزل دویتس DEUTZنوع : Spin-on دارای کارتریج سلولزی
فیلتر روغن موتور دیزل کومنز Cumminsنوع : Spin-on دارای کارتریج پلیمری
فیلتر روغن صنعتی موتور دیزل پرکینز Perkinsنوع : Perkins diesel lube filter
فیلتر روغن صنعتی موتور دیزل کاترپیلار CATنوع : CAT lube filter
فیلتر روغن صنعتی ماشین تراشکارینوع : کارتریجی - استوانه ای
فیلتر روغن صنعتی مان MANNنوع : پیچی Spin-on
فیلتر روغن موتور دیزل بالدوین BALDWINنوع : موتور دیزل
فیلتر روغن آمریکایی ویکس WIXنوع : Lube filter
فیلتر روغن صنعتی دونالدسون DONALDSONنوع : جریان کامل Spin on
فیلتر روغن بای پس دونالدسون DONALDSON P550777نوع : DONALDSON P550777 By-pass filter
فیلتر روغن جیمکو JIMCOنوع : JOMCO Lube Filter
فیلتر روغن ساکورا SAKURAنوع : SAKURA Oil filter
فیلتر روغن موتور دیزل ولوو پنتانوع : پیچی Spin-onکمپرسور Compressor در صنایع نقش مولد را دارند یعنی مانند موتور های احتراق داخلی و یا الکتروموتور ها برای به حرکت در آوردن یک ماشین دیگر مانند پمپ های دیافراگمی مصرف می شوند. در اغلب کمپرسور ها برای روان کاری دنده های پمپ اسکرو از روغن روان کننده استفاده شده و از این رو از فیلتر روغن صنعتی برای پاکسازی این روغن استفاده می شود. محل قرار گیری فیلتر روغن کمپرسور پس از تانک ذخیره روغن می باشد و بعد از پمپ روغن Oil pump نصب می شوند.
بخش عمده ای از روغن ذخیره شده در تانک کمپرسور بصورت مستقیم پس از فرایند روغن کاری به تانک وارد می شود حال آنکه درصد محدودی از این روغن پس از برخورد به فیلتر سپراتور کمپرسور که نقش جدا کننده روغن از هوای فشرده را دارد جذب و پس از ادغام به قطره های بزرگتر به مخزن باز می گردد. از فیلتر روغن صنعتی در کمپرسور ها برای جذب آلاینده ها که اغلب به شکل ذرات بسیار ریز فلزی هستند استفاده می شود. جذب و عدم ورود این آلاینده ها به پمپ اسکرو از سایش سطحی پرده ها و دنده های پمپ اسکرو جلوگیری کرده و به افزایش طول عمر اجزای موتور کمپرسور می انجامد. فیلتر روغن کمپرسور های صنعتی از نوع پیچی با کارتریج سلوزی مورد استفاده قرار می گیرد. از شناخته شده ترین برند های تولید کننده فیلتر روغن کمپرسور می توان به برند های Fleetguard, Mann, Donaldson, Baldwin و WIX اشاره نمود.
عدم فیلتراسیون روغن و ورود روغن همراه با آلودگی ها در بلند مدت سبب آسیب به اجزای موتور می شود اما قطع شدن جریان روغن قطعا سبب سوختن موتور و خسارت های بزرگتری خواهد شد. از این روست که گاهی در کاربری فیلتر روغن صنعتی از شیر هایی تحت نام Bypass در بالای فیلتر استفاده می شود. بصورت ساده باید گفت که زمانیکه دریجه ها و منافذ فیلتر روغن صنعتی توسط آلاینده ها بسته می شوند و یا در مواردی که غلظت روغن Oil Thickness بالاست یا روغن سرد است شیر Bypass اجازه عبور تمام و یا درصدی از روغن را بصورت مستقیم بدون عبور از فیلتر روغن می دهد. این امر از خشک کار کردن موتور بصورت سرد و یا در مواردی که فیلتر کهنه شده است جلوگیری می کند. در واقع شیر Bypass بر روی جریان روغن زمانی باز می شود که افت فشار قابل توجهی بین فشار روغن ورودی به فیلتر روغن و فشار روغن خروجی پدید آید.
بکارگیری شیر Bypass بر روی فیلتر روغن صنعتی هر چند مانع از خشک کار کردن موتور شده و نقش شیر اطمینان یا Safety valve را ایفا می کند اما معایبی نیز دارد. بزرگترین عیب بکارگیری این شیر در این است که در سیستم هایی که دارای شیر Bypass هستند ذرات و آلاینده های بسیار کوچک روغن فیلتر نمی شوند و اغلب تنها ذرات معلق در سایز بالای 20 میکرون فیلتر می شوند. دلیل این پدیده این است که جذب تدریجی ذرات معلق در سایز های بسیار کوچک توسط فیلتر سبب پر شدن منافذ می شوند و این امر سبب می شود که با عبور میزان بالاتری از روغن از فیلتر صنعتی افت فشار محسوس تری بین فشار روغن ورودی و خروجی از فیلتر بوجود آید که این افت فشار همانطور که در بالا نیز گفته شد سبب باز شدن شیر Bypass می شود. علاوه بر این زمان بازبینی فیلتر روغن و طول عمر آن نیز در این کاربری کاهش می یابد.
معایب استفاده مستقیم شیر Bypass بر روی فیلتر روغن صنعتی سبب می شود که در بسیاری از سیستم های حساس بصورت کلی از یک فیلتر روغن صنعتی موازی تحت نام Bypass filter استفاده شود. تا زمانیکه فیلتر اصلی Full flow filter اجازه عبور دبی جریان روغن لازم موتور را می دهد فشار روغن در لوله انتقال در حد معمول باقی می ماند و روغن تنها از فیلتر اصلی عبور می کند. زمانیکه به دلایل مختلف که در بالا قید شد فشار روغن قبل از ورودی فیلتر روغن صنعتی اصلی بالا می رود این فشار دریجه شیر Bypass را باز کرده و فیلتر دوم یا فیلتر Bypass وارد مسیر جریان می شود.
شرکت های بزرگ تولید کننده موتورهای احتراق همواره به تست و بررسی فاکتور های تخریبی اجزای موتور در کنار تحقیقات علمی دیگر می پردازند. شرکت جنرال موتورز یکی از تحقیقات و آزمایشات خود را در مورد تاثیر فیلتر روغن صنعتی و قابلیت جذب این فیلتر ها بر حسب سایز و ابعاد میکرونی آلاینده ها بر طول عمر اجزای موتور در یک جدول ساده که در زیر آورده شده است انتشار داده است. بصورت شگفت آوری طول عمر اجزای موتور با بکارگیری فیلتر روغن با جذب ذرات آلاینده بسیار کوچک می تواند تا 7 برابر مطابق جدول افزایش داشته باشد.
| طول عمر اجزای موتور | سایش سطحی | قابلیت جذب فیلتر روغن بر حسب 98% راندمان در یک بار عبور روغن |
| 1 | 1 | 40 میکرون |
| 3.4 | 0.29 | 15 میکرون |
| 5.5 | 0.18 | 8.5 میکرون |
| 7.1 | 0.14 | 7 میکرون |
مطابق این جدول آلاینده ها با سایز های کوچکتر از 10 میکرون 3.6 برابر خوردگی و آسیب بالاتر نسبت به آلاینده های سایز 20 میکرون به رینگ، لاینر و برینگ های اتصال وارد نموده اند. نمونه های معمول از فیلتر های روغن تنها قابلیت جذب ذرات با ابعاد بالای 40 میکرون را دارند. اینجاست که نقش برند، کیفیت و استاندارد تولید فیلتر روغن صنعتی بر طول عمر اجزا روشن تر می شود. برند هایی مانند مان، فیلیتگارد، دونالدسون، ویکس، بالدوین و برند هایی که اغلب توسط تولید کنندگان موتور های دیزلی بصورت قطعه OE اصلی بر روی این ماشین آلات اتصال پیدا می کنند گاها به جذب آلاینده ها تا 7 میکرون نیز می پردازند. سری آبی رنگ از فیلتر های روغن دونالدسون از این دسته می باشد که البته قیمتی بسیار بالاتر از نمونه های عادی محصولات این برند دارد.
قیمت و کیفیت دو فاکتور بسیار مهم برای کاربران در خرید و کاربری انواع فیلتر روغن های خودرو و صنعتی هستند. آنچه روشن است این دو فاکتور در اکثر موارد بصورت همزمان بالا می روند بدین معنا که هر اندازه کیفیت و طول عمر فیلتر روغن صنعتی بالاتر باشد قیمت آن نیز بالاتر می رود. شرکت های معتبر تولید کننده فیلتر های روغن در دنیا همواره در حال رقابت با یکدیگر برای افزایش قابلیت های کیفی محصولات خود هستند. این فاکتور ها شامل قابلیت جذب ذرات آلاینده در ابعاد میکرونی کوچکتر، قابلیت اجازه عبور دبی بالاتری از جریان حتی در دماهای پایین روغن و ویسکوزیته بالا، قابلیت حفظ ذرات جامد معلق، قابلیت های دمایی و فشاری فیلتر های روغن صنعتی و قابلیت های ایمنی این محصولات هستند. این رقابت سبب بکارگیری تکنولوژی هایی پیشرفته تر و بکارگیری افرادی با تخصص بالاتر شده که همگی در افزایش قیمت فیلتر روغن صنعتی با برند های معتبر می انجامد.
برای کاربری های سبک تر و در مواردی که حجم بسیار بالایی از سیال و روغن لوبریکانت در دمای متعادل فیلتر می شود استفاده از فیلتر های روغن کارتریجی با ابعاد بزرگ تر پیشنهاد می شود که قیمت این فیلتر ها با برند های بسیار معتبر می تواند بسیار بالا باشد. در این موارد با توجه به حساسیت کمتر کاربری فیلتر هایی مقرون به صرفه از برند های ضعیف تر نیز در اغلب موارد پاسخگوی نیاز صنایع خواهد بود.
با توجه به کاربری بسیار گسترده فیلتر های روغن صنعتی در ماشین آلات، اغلب برند های تولید کننده فیلتر به تولید این نوع فیلتر نیز مبادرت دارند. با این وجود بر حسب شرایط کاری بالاخص دمای کاری فیلتر روغن صنعتی اتصال برند های خاصی از این نوع فیلتر ها بر حسب طول عمر و دوام پیشنهاد می شود. دمای روغن در موتور های احتراق داخلی مانند موتور های دیزلی بالاتر بوده که می تواند به گسستگی ساختار کارتریج فیلتر روغن بیانجامد. از طرفی با بالا رفتن دما روغن رقیق تر شده که قابلیت عبور دبی بالاتری از روغن با کاهش ویسکوزیته میسر می شود. در اتصال فیلتر روغن صنعتی بر روی دستگاه های صنعتی مانند دستگاه های تراش و CNC با جریان روغن لوبیرکانت در دمای اتاق مواجه هستیم که به حفظ ساختار کارتریج فیلتر روغن صنعتی کمک می کند اما ویسکوزیته بالاتری خواهد داشت. در زیر فیلتر های روغن صنعتی پیشنهادی برای ماشین آلات مختلف را معرفی می کنیم.
فیلتر هوا
فیلتر هیدرولیک
فیلتر سپراتور
فیلتر گازوئیل
فیلتر روغن صنعتی
0