Diferite tipuri de contaminare apar în sistemele de alimentare cu fluide: gazoase (de ex. Aer), lichide (de ex. Apă) și contaminanți solizi. Concentrându-ne pe apă, acest tip de contaminare poate fi cauzat de umezeala din aerul înconjurător, scurgerea sistemelor de răcire sau a apei de proces, scurgeri de etanșări și procese chimice precum arderea, oxidarea și neutralizarea.

„Apa poate fi prezentă într-o stare dizolvată și într-o stare liberă (când s-a depășit punctul de saturație al fluidului)”, a explicat Dan Zoller, Group Product Manager Filter Systems pentru
Schroeder Industries. „Oricare formă de apă dăunează atât fluidului, cât și sistemului hidraulic în sine. Apa gratuită trebuie evitată și îndepărtată dacă este prezentă. Nivelul de apă dizolvată trebuie menținut cât mai scăzut posibil/Urmați întotdeauna liniile directoare ale furnizorului de lichide pentru a evita fluidele mai reci, de ex. în rezervor, pentru a vărsa apă reziduală datorită capacității mai mici de a reține apa dizolvată la o temperatură mai scăzută a fluidului. ”

Pentru a elimina apa, sunt disponibile diferite metode. "Cu toate acestea, există atât avantaje, cât și dezavantaje pentru toate metodele care trebuie luate în considerare", a spus Zoller.

etanșarea
Exemplu de configurare a separării gravitaționale.

Separarea gravitațională
Zoller a spus că, deoarece apa are, în general, o greutate specifică mai mare decât fluidul hidraulic (există excepții, de exemplu, HFD-R), tinde să se așeze la fundul rezervorului atunci când i se acordă suficient timp de rezident într-un mediu liniștit.

„În sistemele de bază, deschiderea supapei de scurgere și permiterea scurgerii apei pot fi suficiente. Creșterea temperaturii fluidului și utilizarea unui rezervor de separare în formă de con îmbunătățesc eficacitatea separării gravitaționale ", a spus el.

Avantaj: dispozitiv simplu, cost redus de eliminare a apei.

Dezavantaj: numai apa liberă eliminată, vâscozitatea fluidă/subprodusele de oxidare ridicate și aditivii polari și impuritățile inhibă separarea efectivă a uleiului de apă, unele uleiuri sunt concepute pentru a menține apa în suspensie, mai degrabă decât pentru a-i permite separarea, necesită timp nevoie de obicei de două rezervoare și, prin urmare, dublarea spațiului și a petrolului, fără eliminarea gazului.

Elemente absorbante de apă
Polimer superabsorbant (SAP)
Conversia din apă liberă în gel cu vâscozitate ridicată cu particule de polimer reticulat cu ioni de sodiu integrate. Presiunea osmotică aspiră apa ambiantă în particulele de polimer.

„Absorbția apei este limitată de forțele elastice de memorie ale particulelor de polimer. Apa absorbită nu poate fi scoasă din nou prin creșterea presiunii. Super absorbantul nu este solubil în uleiuri minerale și aplicații de esteri sintetici. O structură stratificată a elementului împiedică transferul polimerului către sistemul hidraulic. ”

Avantaj: Poate fi utilizat în carcase de filtrare standard, monitorizând prin presiune diferențială, apa nu este eliberată chiar dacă presiunea crește.

Dezavantaj: Numai gratuit și o parte din apa emulsionată îndepărtată, costuri ridicate ale elementelor în aplicații cu pătrundere continuă a apei, fără eliminarea gazului (degazare).

Filtru de celuloză
Avantaj: elimină puțină apă dizolvată, instalare simplă (cum ar fi filtrul de bypass).
Dezavantaj: Capacitate limitată de îndepărtare a apei pe element, costuri ridicate ale elementelor în aplicații cu pătrundere continuă a apei, apa este eliberată la creșterea presiunii sau temperaturii, stres ridicat pe ulei dacă se aplică răcire și încălzire continuă, fără eliminarea gazului (degazare).

Exemplu de carcasă cu elemente coalescente de la NYDAC/Schroeder Industries.

Elemente coalescente
„Apele libere se stabilesc pe fibrele elementului coalescent”, a explicat Zoller. „Picăturile sunt transportate mai adânc în elementul coalescent de fluxul de fluid. Picături mai mici se unesc pentru a forma altele mai mari la nodurile de fibră în timpul acestui proces. Picăturile mari de apă sunt separate prin gravitație sau cu un element/strat de separare special. Apa este colectată pe partea inferioară a carcasei (pentru esteri de fosfat în partea de sus) și poate fi evacuată prin deschiderea unei supape. ”

Avantaj: rate ridicate de deshidratare pentru conținut ridicat de apă (apă gratuită), potrivit pentru uleiuri hidraulice și lubrifiante și combustibili diesel, elimină și particulele dintr-un singur element, debituri ridicate posibile până la 2.000 gpm pentru motorină.

Dezavantaj: Se elimină numai apa liberă și emulsionată, nu se elimină gazul (degazare).

Exemplu de sistem de centrifugare.

Centrifugele
„Prin rotirea fluidului, diferența de greutate specifică dintre fluid și apă este mărită. Separatoarele centrifuge elimină apa liberă mai repede decât separatoarele gravitaționale. De asemenea, îndepărtează puțină apă emulsionată în funcție de puterea relativă a emulsiei vs. forța centrifugă a separatorului. Sunt o opțiune bună pentru decontaminarea continuă a fluidelor cu o bună demulsibilitate (caracteristici de separare a apei) ”, a spus Zoller.

Avantaj: rate ridicate de deshidratare pentru conținut ridicat de apă (apă liberă), elimină particulele mai mari din cauza gravitației.

Dezavantaj: Doar liber și o parte din apa emulsionată trebuie îndepărtată, trebuie adaptată la domeniul de vâscozitate, la vâscozitățile uleiului de exemplu de deshidratator cu presiune pozitivă de la HYDAC/Schroeder Industries.

Dezhidratatoare de presiune pozitivă
„Sistemele de presiune pozitivă suflă aer prin fluidul de operare într-o cameră de reacție”, a spus Zoller. „Uscarea aerului se realizează prin creșterea temperaturii aerului ambiant într-o suflantă de canal lateral și prin contactul cu uleiul mai cald. Aerul este introdus în camera de reacție printr-o suflantă. Aerul uscat preia apa din ulei și este împins afară din camera de reacție de către aerul care intră. Fluidul de funcționare este ciclat prin camera de reacție printr-un sistem de două pompe. ”

Avantaj: rate mai mari de deshidratare pentru apa gratuită comparativ cu purificatoarele de vid datorită debitelor de aer mai mari, elimină apa liberă și dizolvată, nu există pompă de vid scumpă pentru service sau înlocuire.

Dezavantaj: Mai puțin eficient la umiditate ambientală ridicată, mai puțin eficient la conținut ridicat de apă în comparație cu sistemele centrifuge sau coalescente, fără eliminarea gazelor (degazare).

Exemplu de deshidratator sub vid de la HYDAC/Schroeder Industries).

Dezhidratatoare de vid
În sistemele bazate pe vid, un vid este creat într-o cameră de vid cu ajutorul unei pompe de vid. Cu vidul, aerul ambiant este aspirat în camera de vid. Vidul extinde aerul ambiant și reduce proporțional umiditatea relativă a aerului. Uleiul se distribuie în camera de vid pe o suprafață mare, rezultând o peliculă de fluid mare și subțire.

„Datorită creșterii temperaturii la contactul cu uleiul mai cald, aerul este uscat în continuare și preia apa din ulei. Aerul umed este evacuat prin intermediul pompei de vid. În funcție de vidul aplicat și de temperatura uleiului, apa se evaporă (transfer de masă) sau se fierbe (distilare rapidă) din ulei. ”

Avantaj: Îndepărtează apa la niveluri foarte scăzute chiar și sub umiditate ambientală ridicată, potrivită chiar și pentru sistemele care necesită cele mai scăzute niveluri de umiditate, elimină apa liberă și dizolvată, elimină aerul liber și dizolvat (degazare - reduce conținutul de aer din ulei și, prin urmare, procesele de oxidare), funcționează la o temperatură relativ scăzută a uleiului (între 40 și 60 ° C) care nu provoacă daune uleiului de bază sau aditivilor, va elimina, de asemenea, alți contaminanți cu presiune ridicată a vaporilor, cum ar fi agenți frigorifici, solvenți și combustibili (ar putea necesita o unitate de protecție împotriva exploziei), deshidratarea nu necesită elemente de înlocuire.

Dezavantaj: Mai puțin eficient la un conținut ridicat de apă (apă liberă) comparativ cu sistemele centrifuge sau coalescente, costuri inițiale mai mari și necesită întreținere.

Compararea metodelor de eliminare a apei:

Note:
1. Elementele absorbante au, de asemenea, un rating micron, care este relativ ridicat pentru anumiți producători (de exemplu, 40 microni), dar scopul principal este îndepărtarea apei. În mod ideal, elementele absorbante ar trebui utilizate împreună cu elementele sub formă de particule (filtrare etapizată)
2. Unele elemente coalescente includ o porțiune de filtru de particule (pledoarie) pentru protecția materialului hidrofil. Pentru a prelungi durata de viață a elementului coalescent, în amonte se poate adăuga un filtru de particule.
3. Centrifuga poate îndepărta și unele particule mai mari

Concluzie
Contaminarea apei este o problemă continuă. Cum să găsiți cel mai bun mod de a elimina sau cel puțin de a reduce riscul pentru o soluție viabilă, depinde cu adevărat de tipul dvs. de sistem și de fluidele care trec prin el. Mai degrabă decât încercări și erori, el sugerează că consultarea unui expert în domeniu este întotdeauna cea mai bună primă mișcare.

Interacțiunile cititorului

Comentarii

Am o problemă cu sistemul hidraulic al tractorului. Uleiul devine opac și de culoare cafenie, am încercat să separ o probă punând-o într-un borcan. Borcanul stă de mai bine de un an acum, fără nicio diferență aparentă în ceea ce privește aspectul. Gândul meu este că nu este apă - cred că este aer.

Sistemul hidraulic al tractorului încetinește treptat și pompa țipă. În cele din urmă renunță la lucru. Curățarea filtrului/ecranului nu ajută. Doar schimbarea uleiului îl va readuce în stare de funcționare. Din păcate, durează doar aproximativ 30 de ore de funcționare în loc de cele 300 de ore recomandate pentru schimbarea uleiului hidraulic . Am folosit lichid de transmisie hidraulică pentru tractor așa cum mi-a recomandat producătorul.

Lasă un răspuns Anulează răspunsul

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Aflați cum sunt procesate datele despre comentarii.