潤滑油作為液壓系統(tǒng)的潤滑劑，其主要作用就是減少機械組件的磨損，因此減少系統(tǒng)循環(huán)中硬質(zhì)顆粒污染物的濃度非常重要，尤其是帶有細小間隙的精密系統(tǒng)尤為重要。一般情況通過使用過濾器除去顆粒污染物。液壓油通過一定規(guī)格的過濾器而不發(fā)生堵塞的能力稱為過濾性。

  一、潤滑油污染源分析

潤滑油生產(chǎn)主要包括原料入廠，調(diào)合，灌裝和成品儲存四個過程，調(diào)合過程基本實現(xiàn)管道式密閉生產(chǎn)，灌裝后的成品儲存也以密閉包裝為主，因此潤滑油污染物的主要來源是原料帶入，而操作過程(包括維修)造成的污染則為次要來源。成品油的污染源有固有污染物、內(nèi)部生成污染物、外界侵人污染物和維修造成的污染。

1、固有污染物

    成品油的固有物污染包括：

(1)原料油本身含有雜質(zhì)，如基礎(chǔ)油在加工過程中使用吸附劑，如處置不當(dāng)會混入基礎(chǔ)油中，造成基礎(chǔ)油污染;

(2)基礎(chǔ)油儲罐、汽車槽車、火車、油輪等運輸工具清理不當(dāng)，造成基礎(chǔ)油混有雜質(zhì);

(3)受生產(chǎn)工藝影響，包裝物內(nèi)混有雜質(zhì)。

2、內(nèi)部生成污染物

    潤滑油內(nèi)部生成污染物主要有：

(1)油品變質(zhì)，如添加劑的析出、不同油品的混人等;

(2)油罐內(nèi)壁腐蝕物污染，如Q235 A材質(zhì)油罐內(nèi)壁因腐蝕而生銹，造成油品污染，尤其罐頂以及安全液位以上的罐壁等不接觸油品的部位;

(3)輸送泵、管線磨損產(chǎn)生雜質(zhì)。

    3、外界侵入污染物

    外界侵人污染物來自于呼吸閥、檢尺口、透光孔、灌裝過程造成的污染。

    4、維修造成的污染

維修造成的污染來自于輸送泵和管線的拆裝，焊接造成的污染。

二、潤滑油的過濾目的和過濾原理

1、過濾目的

 通過一種介質(zhì)，使固體從液體中分離出來而實現(xiàn)固液分離的過程稱為過濾。針對潤滑油的使用特性，潤滑油過濾的目的是為控制單位體積內(nèi)機械顆粒的大小及數(shù)目。

2、過濾原理

過濾的基本原理是在壓力差的作用下，懸浮液中的液體穿過可滲透性介質(zhì)(過濾介質(zhì))，固體顆粒為介質(zhì)所截留，從而實現(xiàn)液體和固體分離。

    常用的過濾方法可分為重力過濾、真空過濾、加壓過濾和離心過濾幾種。

過濾介質(zhì)分為濾餅過濾和深層過濾，濾餅過濾應(yīng)用表面過濾機，通常過濾濃度較高的懸浮液(體積濃度>1% );深層過濾是固體粒子被截留于介質(zhì)內(nèi)部的孔隙中，從很稀的懸浮液中分離出微細固體顆粒，在效率相近的情況下，深層過濾器的起始壓力一般比表面過濾機高，且隨著所收集的顆粒增多其壓力降會逐漸增高。

三、潤滑油過濾器的選擇

   1、過濾介質(zhì)分類及特點

    根據(jù)過濾原理，濾材分為表面型過濾和深度型過濾兩種。

    表面型過濾介質(zhì)具有可清洗再用，絕對過濾，容污量小而不適用于雜質(zhì)含量高的體系，不適用于軟性或纖維雜質(zhì)的過濾，壓降呈直線變化的特點;而深度型過濾介質(zhì)則具有用畢拋棄，公稱過濾，容污量大且使用壽命長，適用于硬、軟或纖維各種雜質(zhì)過濾，能長時間維持一定流量，但到達一定使用時間，壓降快速增加，流量快速降低的特點。

   2、過濾精度

    過濾精度就是指過濾器濾芯孔徑的大小，含有雜質(zhì)的溶液通過濾網(wǎng)時，允許通過的大顆粒的尺寸，常用濾網(wǎng)的目數(shù)或濾孔的直徑來表示。

    過濾精度不完全表示過濾器的過濾性能，亦即孔徑尺寸不能說明過濾度，還要考慮過濾效率(或過濾比率)，根據(jù)過濾效率，過濾精度分為絕對精度和公稱精度。

絕對精度通常指有100%的去除率，過濾效果可不斷重現(xiàn)，多指薄膜和少數(shù)致密纖維結(jié)構(gòu)的過濾介質(zhì)，一般較為昂貴。公稱精度只有98% ,甚至更低的去除率，但可增加雜質(zhì)捕捉能力，多指纖維或無紡布等過濾介質(zhì)，較為價廉。

   3、濾芯壽命

    濾芯壽命與潤滑油粘度，雜質(zhì)含量和流量相關(guān)。值得一提的是，盡可能降低每支濾芯的承擔(dān)量，亦即增加濾芯并聯(lián)數(shù)量可以提高濾芯壽命。

假設(shè)1支深度型濾芯的壽命為1，若改用N支濾芯來過濾時，總壽命為0. 7 x N2，則每支濾芯的壽命為0. 7 x N2/N，假設(shè)N等于2，帶人計算，則每支濾芯的壽命為0. 7 x 22/2 = 1. 4，即濾芯的壽命提高了40%。

   4、過濾器的選擇

    過濾器選擇沒有，只有合適。選擇的時候首先要考慮技術(shù)可行性，包括化學(xué)配伍(主要是特殊油脂及相關(guān)產(chǎn)品，如防凍液過濾器選擇不銹鋼材質(zhì))、過濾精度、操作條件等;另外要考慮經(jīng)濟可行性，包括間歇或連續(xù)、濾芯數(shù)量、精度搭配等。具體要考慮過濾精度，雜質(zhì)特性，雜質(zhì)數(shù)量，流量，潤滑油粘度，操作/設(shè)計壓力，操作溫度，壓差，連接尺寸/類型，結(jié)構(gòu)材料和特別要求等11個因素。

四、過濾器應(yīng)用實例

 潤滑油在生產(chǎn)過程中要使用不同型式的過濾裝置并進行組合，以減少潤滑油的機械雜質(zhì)，提高潤滑油的清潔度。

1、鋼網(wǎng)籃式過濾器

    鋼網(wǎng)籃式過濾器安裝在原料入廠卸油泵前，油罐出口輸油泵前以及灌裝線前，與精密過濾器組合用于預(yù)過濾。鋼網(wǎng)籃式過濾器內(nèi)裝籃式濾網(wǎng)，濾網(wǎng)精度60目一200目，可除去流體中較大的固體雜質(zhì)，用于保護設(shè)備安全和工藝穩(wěn)定運行。

2、自清過濾器

    自清過濾器安裝在灌裝線前，與精密過濾器組合，用于灌裝初過濾，該過濾器有兩組圓盤狀的圓片裝配在可以旋轉(zhuǎn)的中心軸上，圓片由分隔器隔開，當(dāng)濾芯旋轉(zhuǎn)時，清潔刀片“梳掉”濾芯狹縫中的雜質(zhì)，考慮性價比，選用其過濾精度為36 μm。因自清式特點是無濾材消耗，所以能夠有效降低后續(xù)濾材的消耗成本。

    3、鋼網(wǎng)濾芯式過濾器

    鋼網(wǎng)濾芯式過濾器安裝在灌裝線入口前，與精密過濾器組合，用于灌裝粗過濾。受濾材精密度影響，此類過濾器過濾精度低，一般>25 μm，而且過濾效率也低，僅為50%，優(yōu)點可清洗重復(fù)使用，降低后續(xù)濾材的消耗成本。

4、袋式過濾器

    袋式過濾器安裝在灌裝線入口前，一般采用串聯(lián)多級安裝，用于灌裝粗過濾和精過濾。袋式過濾器的濾袋過濾比β從低到高有多個種類，經(jīng)試驗，使用β為70% , 5 μm + 1 μm濾袋組合，灌裝油品可達NAS10級，可以滿足油品基本需求，濾袋價格低，雖屬于用畢拋棄型，但性價比與其他過濾器相比優(yōu)越，適用于產(chǎn)量大的油品。同時濾袋拆裝方便，還可選擇不同過濾比β和不同過濾精度的濾袋，滿足不同油品過濾精度要求，如使用β為99%以上，1 μm + 1 μm濾袋組合，油品清潔度達到NAS6級，完全可以滿足有高清潔度特殊要求的用戶需求，但此類濾袋價格是β為70%濾袋價格的10倍，納污容量低，必須多級串聯(lián)。

5、玻纖濾芯式過濾器

    玻纖濾芯式過濾器安裝在灌裝線入口前，用于灌裝精過濾，該過濾器過濾效率高，濾芯價格高，也屬于用畢拋棄型，但與高過濾比的濾袋相比，此類過濾器納污容量高，適用于過濾精度要求高且產(chǎn)量小的產(chǎn)品。

    對于生產(chǎn)工藝單一的產(chǎn)品線，即不需要換線，且清潔度要求高的產(chǎn)品，可以選擇多芯玻纖濾芯式過濾器，如8#液力傳動液，由于油品顏色特殊，該產(chǎn)品使用單獨的生產(chǎn)線，灌裝時沒有不同產(chǎn)品切換，不需放空過濾器，選用8芯并聯(lián)，經(jīng)測算，性價比優(yōu)于其他過濾器。

五、潤滑油過濾器的管理

  保證過濾器的有效性是潤滑油生產(chǎn)過程過濾器使用與管理的關(guān)鍵。實現(xiàn)過濾需要具備兩個條件：一是具有實現(xiàn)分離過程所必需的設(shè)備；二是過濾介質(zhì)兩側(cè)要保持一定的壓力差(推動力)。上面介紹的過濾器主要是加壓過濾方法，懸浮液中的固體粒是連續(xù)不斷地沉積在介質(zhì)內(nèi)部孔隙中或介質(zhì)表面上，因而在過濾過程中過濾阻力不斷增加，當(dāng)使用深度型濾芯到達一定使用時間，在納污飽和之前，壓差上升及流量下降得非常迅速，因此必須在納污能力飽和之前提前更換過濾芯，消除濾芯飽和后再釋放的隱患。

  潤滑油過濾器清洗更換一般采取定期、定過濾量和定壓差3種方法，根據(jù)過濾器工位、工況的不同，也可以采用以上3種方法的組合。

1、定期清洗或更換

    定期清洗或更換便于管理，按該工位的工作量和污染介質(zhì)工況，確認清洗或更換周期。考慮到經(jīng)濟性，此方法不適用于生產(chǎn)量波動變化大的有耗材的過濾器工位。在潤滑油生產(chǎn)過程，此方法一般用于耗材價格低的濾網(wǎng)濾布、籃式過濾器和自清過濾器，以及灌裝線末端的袋式過濾器。

2、定量清洗或更換

    定量清洗或更換也比較便于管理，按該工位的污染介質(zhì)工況，確認為清洗或更換量。此方法較定期更換合理，但過濾介質(zhì)污染度不是一成不變的，當(dāng)濾介質(zhì)污染度異常，超過設(shè)定的工況時，設(shè)定的清洗更換量失效，以致過濾失效，尤其濾芯、濾袋有飽和后再釋放得風(fēng)險，因此這種方法一般只在中間過濾器使用。

3、定壓差清洗或更換

    定壓差清洗或更換是較為準確的控制方法，結(jié)合濾材制造承壓要求，以及納污容量要求，同時在生產(chǎn)線實際驗證，確定清洗或更換的壓差值。如鋼網(wǎng)濾芯式過濾器，設(shè)備廠設(shè)定過濾器的報警信號為0. 35 MPa，根據(jù)生產(chǎn)驗證，濾芯的壓差報警在0. 1 MPa -0. 35 MPa之間時，濾芯的納污容量會急速增加，終確定壓差報警為0. 15 MPa。到達設(shè)定壓差值時，壓差發(fā)訊器發(fā)出訊號報警，更換過濾芯。對于人工識別濾器前后壓力表判定壓差的過濾裝

置，由于存在操作失誤隱患，此類濾器清洗或更換使用定壓差和定量兩種方法組合控制，如終端袋式過濾器，壓差超過0. 1 MPa，或過濾量超過800 t時，更換濾袋，確保產(chǎn)品終端過濾有效。

六、華濾環(huán)保總結(jié)

    控制油品機械雜質(zhì)是一個全面而系統(tǒng)的工作，需要從油品入口至出口，對整個生產(chǎn)過程的各個環(huán)節(jié)都進行控制，根據(jù)雜質(zhì)來源，采取對應(yīng)措施，將其逐級消除，安裝過濾器是目前工況下直接有效的控制方法。

    潤滑油生產(chǎn)過程過濾器的選擇重要的是做好前期設(shè)計，綜合考慮各種相關(guān)因素，過濾器投用后要制訂相應(yīng)的工藝參數(shù)并嚴格控制，同時在過濾過程中，進行有目的的采樣，對過濾效果定期檢測，通過PACD(計劃，執(zhí)行，檢查和行動)循環(huán)，持續(xù)改進，不斷完善，提高過濾有效性，提高潤滑油生產(chǎn)內(nèi)在質(zhì)量。