Критерии выбора полотна для фильтрации СОЖ
Качество очистки СОЖ имеет прямую связь с качеством поверхности обрабатываемой детали, точностью ее изготовления и сроком службы самой СОЖ. Наибольшее распространение в наше время получили системы фильтрации СОЖ использующие фильтровальное полотно из нетканых материалов. Фильтровальное полотно в таких системах определяет эффективность работы всей системы, поэтому правильный выбор полотна очень важен. Производители и поставщики металлообрабатывающего оборудования и систем фильтрации, однако зачастую не указывают в инструкциях по эксплуатации рекомендации по типу фильтровального полотна, уделяя этому аспекту незаслуженно мало внимания. Конечно выбор полотна зависит от конкретных условий работы оборудования, таких как вид металлообработки, обрабатываемые металлы, тип СОЖ и т.д. Выбор оптимального фильтровального полотна — это всегда поиск компромисса между его эффективностью/расходом/ценой и должен делаться на основании реальных испытаний нескольких теоретически выбранных видов полотна на конкретном производстве для определения наиболее оптимального из них. Основными факторами для выбора полотна являются:
- ПРОЧНОСТЬ
Полотно должно быть достаточно прочным чтобы не деформироваться в процессе работы установки фильтрации. Системы, подающие СОЖ под высоким давлением или вакуумом, имеют повышенные требования к прочности фильтровального полотна. Прочность полотна определяется разрывной нагрузкой в Н, которая требуется для разрыва образца полотна шириной 5 см. Разрывная нагрузка измеряется как в продольном, так и в поперечном направлении полотна. Так же измеряется относительное удлинение образца в процентах до момента разрыва. В целом полотна из химических волокон, таких как полиэстер и полипропилен (FILTRADUR 11 и 13) имеют более высокую прочность чем полотна из волокон вискозы (FILTRALIGHT). Так же большую роль имеет способ производства фильтровального полотна: полотна, произведенные по технологии спанбонд с термическим скреплением волокон, прочнее чем полотна, произведенные по технологии ветлейд с химическим способом скрепления волокон. Полотна, состоящие из волокон большей длины, так же имеют более высокую прочность.
- РАЗМЕР ПОР
Средний размера пор полотна (микрон), который часто так же называют степенью фильтрации. Это номинальная характеристика обозначающая размер частиц загрязнений, которые, как предполагается, будут задерживаться полотном в процессе фильтрации СОЖ. Хотя эта характеристика получила широкое распространение, в действительности она не имеет точного реального воплощения, т.е. не гарантирует что все частицы загрязнений определенного размера будут отфильтрованы. Только испытания полотна в определенных условиях на производстве могут определить подходит данное полотно или нет. Средний размер пор полотна зависит от диаметра и длины волокон (чем тоньше волокна, тем меньше размер пор); технологии производства полотна (методы производства с более равномерным распределением волокон образуют полотно с меньшим размером пор); объемной плотности полотна (полотно с большим весом при одинаковой толщине имеет меньший размер пор). Одной из важнейших характеристик определяющих размер пор полотна является воздухопроницаемость. Этот показатель измеряется при определенном давлении воздуха (100 или 200 Па) и показывает какой объем воздуха может пройти сквозь определенную площадь полотна за единицу времени (л*м2/сек). Чем ниже воздухопроницаемость, тем меньше размер пор и соответственно выше степень фильтрации. Но нужно принимать во внимание что гравитационные системы не могут нормально работать с полотном, имеющим воздухопроницаемость менее 1000-1500 л*м2/сек при 200 Па.
- ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ
На эффективность фильтрации влияет и химический состав волокон полотна. Например, полотна из волокон полипропилена обладают высокими олеофильными свойствами (притягивают масло). Это приводит к тому что полотна из полипропилена имеющие поры небольшого размера, быстро забиваются прилипшим к ним маслом и перестают пропускать СОЖ что вызывает высокий расход полотна и низкую эффективность фильтрации. Так же полипропилен обладает водоотталкивающими свойствами (плохой смачиваемостью) что снижает его пропускную способность. Поэтому применение полотен из полипропилена не рекомендуется для фильтрации масляной СОЖ и водорастворимой СОЖ с высоким содержанием масла, особенно на установках фильтрации гравитационного типа, которые требуют хорошей пропускной способности полотна. Наиболее подходящими для фильтрации СОЖ (как водорастворимой, так и масляной) являются полотна из полиэстера. Полиэстер не притягивает масло, хорошо смачивается водой, не набухает и хорошо противостоит механическим и температурным нагрузкам, особенно по сравнению с полотнами из вискозы.
- ГРЯЗЕЕМКОСТЬ
Грязеемкость полотна определяется количеством загрязнений, которое полотно способно уловить и аккумулировать прежде чем его проницаемость для фильтруемой среды (СОЖ) не понизиться до критически низкого уровня и его нужно будет заменить. Грязеемкость полотна зависит от его структуры. Полотна с объемной, трехмерной, структурой (типа FILTRALOOM), имеющие большую толщину, обладают большей грязеемкостью, так как такая структура позволяет удерживать большее количество загрязнений без уменьшения проницаемости полотна для потока фильтруемой СОЖ. Так же грязеемкость зависит от диаметра и длины волокон полотна. Более тонкие волокна образуют структуру с большей грязеемкостью.
- УДЕЛЬНЫЙ ВЕС
Удельный вес полотна измеряется в гр/м2 и влияет на все характеристики фильтровального полотна: механическую прочность, степень фильтрации, грязеемкость. Вес подбирается таким образом, чтобы полотно с данным весом подходило по всем этим показателям и при этом расход полотна оставался на приемлемом уровне.
Наша компания с удовольствием поможет Вам квалифицированно подобрать наиболее оптимальное полотно для фильтрации СОЖ на вашем металлообрабатывающем оборудовании, предоставит бесплатные образцы для испытаний. Мы ждем Ваших запросов!
