Час читання: ~9 хв

Ультразвукове очищення і регенерація фільтрів

Промислові фільтри для очищення гідравлічного масла, палива, води, повітря та технологічних рідин можуть коштувати значно дорожче за звичайні автомобільні витратні матеріали. Особливо це стосується великих металевих фільтроелементів, імпортних виробів, спеціальних сіток і фільтрів, виготовлених під конкретне обладнання.

Частину таких елементів можна не одразу замінювати, а професійно очистити, промити, висушити та перевірити. Для цього застосовується ультразвукова кавітація у спеціально підібраному мийному розчині, а також промивання прямим або зворотним потоком.

Однак не кожен фільтр підлягає регенерації. Результат залежить від конструкції, матеріалу, принципу фільтрації, типу забруднення та технічного стану елемента.

Основне правило: найкраще відновлюються багаторазові поверхневі фільтри з металевою сіткою. Паперові, целюлозні та більшість волокнистих глибинних елементів зазвичай потрібно замінювати.

Як працює фільтр

Фільтр затримує забруднення і не дозволяє їм пройти далі разом із повітрям, водою, паливом, маслом або іншою робочою рідиною. Спосіб затримання частинок залежить від конструкції фільтрувального матеріалу.

За принципом роботи фільтри можна умовно поділити на дві великі групи:

поверхневі фільтри - частинки затримуються переважно на зовнішній поверхні або біля входу до комірок;
глибинні фільтри - частинки проникають у товщу волокнистого матеріалу і затримуються на різних рівнях.

Поверхневий металевий фільтр можна порівняти із сіткою: частинка, яка більша за отвір, залишається на робочій стороні. Таке забруднення відносно легко видалити зворотним потоком і кавітаційною обробкою.

У глибинному елементі канали поступово звужуються, а частинки накопичуються всередині матеріалу. Через це повноцінне очищення значно складніше, а іноді технічно неможливе.

Які фільтрувальні матеріали використовуються

Конструкція фільтра може включати один або декілька матеріалів:

металеву сітку з нержавіючої сталі;
перфорований метал;
спечений металевий порошок;
кераміку;
папір або целюлозу;
скловолокно;
синтетичні неткані волокна;
бавовняну пряжу;
полімерні сітки;
комбіновані багатошарові матеріали.

Саме матеріал і структура визначають, чи можна очистити фільтр без втрати точності фільтрації, міцності та пропускної здатності.

Які фільтри найкраще піддаються регенерації

Найкращий результат зазвичай отримують під час очищення поверхневих металевих фільтрів. Забруднення у таких елементах накопичуються на сітці, перфорованій поверхні або у доступних каналах.

До регенерації часто придатні:

гідравлічні фільтри з металевою сіткою;
паливні та масляні фільтри грубого очищення;
металеві сітчасті сепаратори;
перфоровані фільтрувальні елементи;
сапуни гідробаків із металевою сіткою;
промислові фільтри технологічних рідин;
металеві фільтри вентиляційних систем;
лабіринтні жировловлювальні фільтри;
корпуси та металеві частини фільтрів.

Ультразвук допомагає відокремлювати забруднення без жорсткого контакту зі щіткою. Це важливо для тонкої сітки, яку легко деформувати під час ручного очищення.

Чому металеву сітку зручно очищати ультразвуком

У процесі експлуатації на робочій стороні сітки накопичуються металеві частинки, продукти зношування, пил, залишки ущільнень, смоли та окислене масло. Деякі частинки застрягають між шарами сітки або у складках.

Щітка може пошкодити комірки або проштовхнути забруднення глибше. Продування стисненим повітрям також не гарантує видалення липких і масляних відкладень.

Під час ультразвукового циклу у мийному розчині виникають кавітаційні бульбашки. Їх схлопування створює локальні імпульси, які послаблюють зв'язок між металом і забрудненням. Після цього частинки можна вивести ополіскуванням або зворотною промивкою.

Фільтр до і після очищення

На фотографіях видно зовнішню різницю між забрудненим і очищеним елементом. Однак візуальна чистота не є достатнім підтвердженням відновлення. Після обробки потрібно перевірити цілісність сітки та пропускну здатність.

Забруднений фільтр до ультразвукового очищення — Відновлення фільтра ультразвуком - стан до очищення

Фільтр після професійного ультразвукового очищення — Відновлення фільтра ультразвуком - результат після очищення

Якщо елемент не має механічних пошкоджень, ультразвукова обробка може суттєво зменшити залишкове забруднення і відновити прохідність металевої сітки.

Очищення лабіринтних жирових фільтрів

Окрему групу складають металеві фільтри, які затримують жир, масляний туман та аерозольні забруднення не лише за розміром частинок, а й завдяки їх осадженню на внутрішніх поверхнях.

Такі елементи часто мають лабіринтну конструкцію з металевих пластин або стрічок. Потік повітря багаторазово змінює напрямок, а краплі жиру і масла осідають на стінках.

Подібні фільтри застосовуються:

у витяжних системах;
у промисловій вентиляції;
над зонами смаження та термічної обробки;
у системах уловлювання масляного туману;
у виробничих установках із забрудненим повітрям.

Оскільки основні забруднення знаходяться на металевих поверхнях, їх можна відокремити у мийному розчині. Результат залежить від складу відкладень, температури та правильно підібраного засобу.

Які фільтри очищати складно

Найбільші труднощі виникають із глибинними фільтрами. Вони виготовляються з паперу, целюлози, скловолокна, бавовняних або синтетичних волокон.

Під час роботи дрібні частинки поступово проникають у товщу матеріалу. Вони накопичуються між волокнами, злипаються з маслом і формують щільний забруднений шар.

Основні проблеми глибинних елементів:

забруднення знаходяться не на поверхні, а всередині матеріалу;
частинки можуть бути міцно зафіксовані між волокнами;
промивання змінює структуру фільтрувального шару;
волокна можуть набухати, розшаровуватися або руйнуватися;
важко підтвердити початкову точність фільтрації;
ультразвукова енергія погано проходить через щільний волокнистий шар;
після сушіння можуть залишатися приховані забруднення.

Навіть якщо паперовий або волокнистий фільтр після миття виглядає чистішим, це не означає, що його характеристики відновилися.

Одноразові фільтри не слід автоматично вважати придатними до регенерації

Якщо виробник передбачає одноразове використання, очищення не гарантує відновлення міцності, тонкості фільтрації та брудомісткості. Повторне застосування можливе лише за наявності технічного обґрунтування і контролю характеристик.

Чи допомагає зворотне промивання

Під час нормальної роботи забруднена рідина проходить через фільтр в одному напрямку. Частинки затримуються на робочій стороні або всередині каналів.

Зворотне промивання направляє потік у протилежному напрямку. Це допомагає виштовхувати частинки тим шляхом, яким вони потрапили до фільтрувального матеріалу.

Зворотний потік особливо корисний для:

металевих сітчастих елементів;
складчастих металевих фільтрів;
перфорованих вставок;
елементів із внутрішніми каналами;
багатошарових металевих сіток.

Для глибинних волокнистих фільтрів зворотна промивка може видалити частину забруднень, але зазвичай не забезпечує повного відновлення.

Тиск повинен бути контрольованим. Надмірний потік може деформувати сітку, пошкодити складки або порушити внутрішню конструкцію.

Етапи ультразвукової регенерації фільтрів

Ідентифікація елемента. Визначаються маркування, матеріал, призначення та напрямок робочого потоку.
Вхідний огляд. Перевіряються корпус, сітка, шви, ущільнення, корозія і деформації.
Видалення робочої рідини. Зливаються залишки масла, пального, води або хімічного середовища.
Попереднє знежирення. Видаляється основна маса масла та грубих відкладень.
Підбір мийного розчину. Склад визначається за матеріалом і характером забруднення.
Ультразвукова обробка. Фільтр встановлюється у кошик без контакту з дном і стінками ванни.
Ополіскування. Видаляються залишки забрудненого розчину.
Пряма або зворотна промивка. Частинки виводяться з каналів контрольованим потоком.
Повторне ополіскування. Змиваються залишки мийного засобу.
Сушіння. Волога видаляється теплим осушеним повітрям або у сушильній шафі.
Вихідний контроль. Перевіряється стан фільтра перед повторним використанням.

Як підбирається мийний склад

Ефективність залежить не лише від ультразвуку. Мийний розчин повинен відповідати матеріалу фільтра і типу відкладень.

Під час вибору враховуються:

мінеральне або синтетичне масло;
паливні та смолисті залишки;
кокс і нагар;
жир та органічні відкладення;
металевий пил і стружка;
продукти корозії;
цементний або мінеральний пил;
наявність алюмінію, міді, гуми чи клею.

Занадто агресивний склад може пошкодити алюміній, ущільнення, покриття або клейові з'єднання. Тому режим обробки визначається індивідуально.

Як перевіряється результат

Очищений зовнішній вигляд не гарантує, що фільтр повністю відновлений. Перед повторним встановленням потрібно оцінити його технічний стан.

Контроль може включати:

візуальний огляд сітки та корпусу;
перевірку зварних і клейових з'єднань;
контроль промивної рідини;
перевірку пропускної здатності;
вимірювання перепаду тиску;
перевірку герметичності;
порівняння з параметрами справного елемента.

Якщо сітка розірвана, корпус деформований або робочі характеристики неможливо підтвердити, фільтр потрібно замінити.

Коли регенерація економічно вигідна

Ультразвукове очищення найбільш доцільне для дорогих багаторазових фільтрів, виробів із тривалим строком поставки та елементів, які підприємство використовує у великій кількості.

Регенерація дозволяє:

скоротити витрати на закупівлю нових елементів;
зменшити простої обладнання;
створити резерв очищених фільтрів;
знизити кількість промислових відходів;
продовжити експлуатацію справних металевих елементів;
зменшити залежність від термінових поставок.

Економія не повинна переважати над надійністю обладнання. Пошкоджений фільтр може пропускати абразивні частинки і спричинити значно дорожчий ремонт насоса, клапана, гідромотора або іншого агрегату.

Відео ультразвукового очищення фільтрів

На відео показана обробка металевих фільтрувальних елементів у професійній ультразвуковій установці.

Ультразвукове очищення і регенерація фільтрів

Висновок

Ультразвукове очищення є ефективним методом регенерації багаторазових металевих фільтрів. Кавітація допомагає видаляти масло, смоли, пил, металеві частинки та інші забруднення із сітки, складок і внутрішніх каналів.

Найкраще відновлюються поверхневі сітчасті, перфоровані та лабіринтні металеві елементи. Глибинні фільтри з паперу, целюлози, скловолокна та інших волокнистих матеріалів у більшості випадків потрібно замінювати.

Професійна регенерація повинна включати вхідний огляд, підбір мийного складу, ультразвукову обробку, зворотне промивання, ополіскування, сушіння та вихідний контроль.

Компанія Tesma Trade виконує ультразвукове очищення гідравлічних і промислових фільтрів та допомагає визначити, чи може конкретний елемент безпечно використовуватися повторно.

Прийом замовлень та узгодження технічних питань:

+38 (096) 163 5626
+38 (050) 471 3896