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2023-06-22
过滤器简介：提升数据处理效率的利器
【摘要】：图5.14过滤器的符号过滤器的主要性能参数过滤器的主要性能参数有过滤精度、过滤比和过滤能力等。国际标准ISO4572 推荐过滤比的测试方法是：在油箱中不断加入某种规格的污染物（试剂），液压泵从油箱中吸油，输出的油液通过被测过滤器，然后回油箱；测量过滤器入口与出口处污染物的数量，即得到过滤比。最常用的有网式和线隙式过滤器两种。此种过滤器结构简单，清洗方便。如图5.15所示为线隙式过滤器。
过滤器的功用就是滤去油液中的杂质，维护油液的清洁，防止油液被污染，保证液压系统正常工作。
需要指出的是，过滤器的使用仅是减少液压介质（即液压油）污染的手段之一，要使液压介质污染降低到最低限度，还需要与其他清除污染手段相配合。过滤器的符号如图5.14 所示。
图5.14 过滤器的符号
（1）过滤器的主要性能参数
过滤器的主要性能参数有过滤精度、过滤比和过滤能力等。
1）过滤精度
过滤器的过滤精度是指介质流经过滤器时滤芯能够滤除的最小杂质颗粒度（颗粒直径）的大小，以公称直径d 表示，单位为mm。颗粒度越小，其过滤精度越高，一般分为4 级：粗过滤器，d≥0. 1 mm；普通过滤器，d ≥0. 01 mm；精过滤器，d ≥0. 005 mm；特精过滤器，d ≥0.001 mm。
2）过滤比
过滤器的作用也可用过滤比来表示。它是指过滤器上游油液单位容积中大于某一给定尺寸的颗粒数与下游油液单位容积中大于同一尺寸的颗粒数之比。国际标准ISO4572 推荐过滤比的测试方法是：在油箱中不断加入某种规格的污染物（试剂），液压泵从油箱中吸油，输出的油液通过被测过滤器，然后回油箱；测量过滤器入口与出口处污染物的数量，即得到过滤比。影响过滤比的因素很多，如污染物的颗粒度及尺寸分布、流量脉动及流量冲击等。过滤比越大，过滤器的过滤效果越好。
3）过滤能力
过滤器的过滤能力是指在一定压差下允许通过过滤器的最大流量，一般用过滤器的有效过滤面积（滤芯上能通过油液的总面积）来表示。
（2）过滤器的类型
过滤器按过滤材料的过滤原理，可分为表面型、深度型和磁性过滤器3 种。
1）表面型过滤器
表面型过滤器的过滤作用是由一个几何面来实现的，就像丝网一样把污物阻留在其外表面。滤芯材料具有均匀的标定小孔，可滤除大于标定小孔的污物杂质。由于污物杂质积聚在滤芯表面，因此，此种过滤器极易堵塞。最常用的有网式和线隙式过滤器两种。如图5.15（a）所示为网式过滤器。它是用细铜丝网1 作为过滤材料，包在周围开有很多窗孔的塑料或金属筒形骨架2 上。一般能滤去0.08~0.18 mm 的杂质颗粒，阻力小，其压力损失不超过0.01 MPa；通常被安装在液压泵吸油口处，保护泵不受大粒度机械杂质的损坏。此种过滤器结构简单，清洗方便。如图5.15（b）所示为线隙式过滤器。其中，1 是壳体，滤芯是用铜或铝线3 绕在筒形骨架2 的外圆上，利用线间的缝隙进行过滤。一般滤去0.03~0.1 mm 的杂质颗粒，压力损失为0.07~0.35 MPa，常用在回油低压管路或泵吸油口。此种过滤器结构简单，滤芯材料强度低，不易清洗。
图5.15 表面型过滤器
（a）1—细铜丝网；2—骨架（b）1—壳体；2—骨架；3—铝线
2）深度型过滤器
深度型过滤器的滤芯由多孔、可透性材料制成，材料内部具有曲折迂回的通道，大于表面孔径的颗粒污物直接被拦截在靠油液上游的外表面，而较小颗粒污物进入过滤材料内部，撞到通道壁上，滤芯的吸附及迂回曲折通道有利颗粒污物的沉积和截留。这种滤芯材料有纸芯、烧结金属、毛毡及各种纤维类等。
如图5.16 所示为纸芯式过滤器。它采用折叠形以增加过滤面积的微孔纸芯包在由铁皮制成的骨架上。油液从外进入滤芯后流出。它可滤去d >0.05~0.03 mm 的颗粒，压力损失为0.08~0.4 MPa，常用于对油液要求较高的场合。纸芯式过滤器过滤效果好，滤芯堵塞后无法清洗，要更换纸芯。多数纸芯式过滤器上设置了污染指示器。其结构如图5.17 所示。
图5.16 纸芯式过滤器
1—堵塞状态发信装置；2—滤芯外层；3—滤芯中层；4—滤芯内层；5—支承弹簧
图5.17 污染指示器结构图
1—活塞；2—永久磁铁；3—指示灯；4—感簧管
如图5.18（a）所示为烧结式过滤器。它的滤芯3 是用颗粒状青铜粉烧结而成。油液从侧油孔进入，经杯状滤芯过滤后，从下部油孔流出。它可滤去d >0.01~0.1 mm 的颗粒，压力损失为0.03~0.2 MPa，多用在回油路上。烧结式过滤器制造简单、耐腐蚀、强度高；但压力损失较大，金属颗粒有时会脱落，堵塞后清洗困难。
图5.18 过滤器
（a）烧结式过滤器：1—端盖；2—壳体；3—滤芯（b）磁性过滤器：1—铁环；2—套管；3—磁棒
3）磁性过滤器
如图5.18（b）所示，磁性过滤器的滤芯采用永磁性材料，将油液中对磁性敏感的金属颗粒吸附过滤。常与其他形式滤芯一起制成复合式过滤器，对金属切削机床液压系统特别适用。
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