矿用油脂全自动过滤装置过滤技术分析

闫马芳

摘 要：矿井设备维护保养及检修也逐渐成为影响矿井生产效率的重要因素之。本文阐述了矿用油脂全自动过滤装置的意义和必要性，在此基础上对液压系统过滤技术进行了分析，研究过滤器的作用、选用原则和安装位置，确定了全自动过滤装置应具备的功能，为研发矿用油脂全自动过滤装置奠定基础。

关键词：矿用油脂；过滤技术；功能

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.21.027

1 研究矿用全自动过滤装置的意义和必要性

随着科技水平的不断提高，矿山机械对于液压系统的依赖性及推广程度日渐增强，矿井设备维护保养及检修也逐渐成为影响矿井生产效率的重要因素之一。

随着现代化矿井概念的深入和优化，大型矿山液压设备已经占据了生产一线，特别是在矿山机械领域，由于设备运行环境复杂且条件恶劣，液压系统作业环境污染严重，油脂的品质直接决定了液压系统的运行，制约着设备的使用寿命，因此对于油液净化技术的研究已得到系统行业的普遍重视，并逐渐成为矿山产品开发的新领域。

据欧美国家权威统计，油液的好坏，与设备故障率关系紧密，其中设备总故障中约有40%左右的是油液不良所造成的，对于液压系统而言油液不良造成的设备故障占的比例更高。可见，设备油液管理是设备维护、保养的重要环节，是减少设备磨损、降低机械故障的重要手段，是设备良好运行的保障基础。霍州煤电集团辛置矿已经推广使用油脂过滤装置二十多台，2011年前半年与2010年前半年未使用该设备时对比发现，仅油脂费用就降低70%，配件费用节约73%，同时设备故障率降低80%以上。因此研制并推广应用矿用油脂过滤装置具有巨大的现实意义，不仅能够极大减少设备故障，延长设备寿命，而且可以大大减少油品消耗，符合我国倡导的“节能、减排、增效”环保理念。

目前国内大部分煤矿尚未使用油脂过滤装置进行大型机械油脂的维护，这样大型机械一方面，油脂消耗巨大，而且因油脂污染造成设备配件损耗较大；另一方面，因为油脂污染导致的设备非计划停机，造成的损失更加巨大，因此，急需对矿用油脂进行及时的维护，研究开发矿用油脂过滤装置非常必要。

2 矿用油脂过滤装置国内外应用现状

现目前国内外该领域产品多以工程机械或小型机械为主，国内以净油机产品为主要油脂过滤产品的代表，该类产品主要以真空蒸馏分离原理进行油脂的过滤、净化，采用聚结分离与真空复式三维立体闪蒸相结合，以实现油品的循环使用。国外该领域产品多以无压式旁通过滤装置实现对于工程机械的润滑，以德国KLLENOIL公司及瑞士PANOLIN为主要代表的公司，致力于对于新型过滤材料的研发，实现油品过滤的精细化。国内对于油脂过滤循环概念的推广尚处于发展阶段，缺乏国内自主的产品技术，特别是对于同系列的防爆类产品缺乏市场占有率，仍处于引用国外技术的水平，而且针对煤矿用油脂全自动过滤装置尚未有针对矿井设备而开发的同类产品。因此，研发矿用油脂全自动过滤装置变得极为紧迫。

3 液压系统油液过滤技术分析

3.1 过滤器的作用

液压系统中的油液具有传递功率、隔离磨损表面、减少元件间的磨擦，悬浮污染物，控制元件表面的氧化及冷却等多种功效，然而，当其中的油液被各种杂质污染后，将会破坏其原有功效，导致系统运行中的各种故障。过滤器在液压和润滑系统中的作用主要有两个：一是控制元件的污染磨损，二是防止污染物引起故障。前一种过滤器的要求具有足够高的过滤精度，原则上应能有效地滤除尺寸接近污染敏感元件关键运动副动态油膜厚度的颗粒污染物。这类过滤器担负系统的主要过滤作用，一般安装在系统压力油路和回油路中。后一种作用的过滤器精度较低，主要作用是保护个别的元件，防止大颗粒污染物进入元件而引起元件的突发性损坏或动作失灵。这类过滤器安装在紧靠被保护元件的前面，或直接安装在元件内。

3.2 过滤器的选用原则

选择过滤器时，应考虑以下几方面的性能要求：

（1）具有路够大的通油能力，压力损失小；（2）过滤精度应满足设计要求；（3）滤芯具有足够的强度和纳污容量；（4）滤芯抗腐蚀性好，能在规定的温度下长期工作；（5）滤芯的更换，清洗及维护方便。

在选择系统的主要过滤器时，其精度的确定应考虑系统中关键元件能够耐受的油液污染度，系统的污染物侵入率及工作条件等因至素，从污染损控制点出发，过滤器的精度应能保证有效地滤除尺寸接近元件运动副动态油膜厚度的颗粒。过滤器的尺寸或流量一般可根据系统的流量来确定，但带要考虑滤芯的使用寿命。在污染物侵入率一定的条件下，液压系统油液的污染度主要取决于过滤器的过滤精度。

3.3 过滤器的位置

过滤器在液压回路中的位置取决于装入过滤器的原因。由于污染颗粒来自许多不同的污染源，只有把大小和精度合适的过滤器直接安装到元件的前面，才能对元件提供最大了如指掌度的保护，一般过滤器在回路中的位置为单作用缸上的空气过滤器、压力管过滤器、分流过滤器、双向流动过滤器、局部过滤器、回油过滤器、旁路过滤器、溢流阀过滤器、泵泄油过滤器 、泵胶管过滤器、油箱通气过滤器 、粗滤器、离线过滤器、冷却器与离线过滤器。另外，如果过滤器的功能是控制回路中的污染度，则过滤器可安装在一条主管路中，同时也往往用离线过滤器来补充管路过滤器的工作。

4 矿用油脂过滤装置功能的确定

根据对煤矿油脂过滤的调研，初步确定研究开发的全自动矿用过滤装置应具备以下功能：

（1）油脂过滤机应能实现正联动过滤、反联动过滤、随时过滤三个模式的选择；（“正联动”即过滤装置随着被过滤设备的工作规律，开始工作或停止工作；“反联动”即被过滤设备工作时，过滤装置停止，被过滤设备停止时，过滤装置工作）；（2）过滤装置能够对滤芯的使用状态进行监测，保证及时更换滤芯，确保油液的清洁效率；（3）过滤装置能够对吸油压力进行调整，达到最佳过滤状态；（4）过滤机能够进行加油、换油、清洗油箱等工作。

5 结语

矿用油脂过滤装置能够极大减少煤矿设备故障，延长设备寿命，同时可以大大减少油品消耗，对提高煤矿企业效益、绿色矿山建设具有重要意义。本文分析了矿用过滤器的作用、选用原则和安装位置，确定了全自动过滤装置应具备的功能，为研发矿用油脂全自动过滤装置奠定基础。

参考文献：

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