Время чтения: ~9 мин

Ультразвуковая очистка и регенерация фильтров

Промышленные фильтры для очистки гидравлического масла, топлива, воды, воздуха и химических растворов могут стоить значительно дороже обычных расходных материалов. Особенно это касается крупных металлических фильтроэлементов, импортных изделий, специальных сеток и фильтров, изготовленных для конкретного оборудования.

Некоторые фильтры не обязательно сразу заменять после загрязнения. Если конструкция предусматривает повторное использование, элемент можно профессионально очистить, промыть, высушить и проверить перед возвращением в эксплуатацию.

Для восстановления применяются ультразвуковая кавитация в специально подобранном моющем растворе, ополаскивание и промывка прямым или обратным потоком. Однако результат зависит от материала, конструкции, характера загрязнения и технического состояния фильтра.

Основное правило: лучше всего регенерируются многоразовые поверхностные фильтры с металлической сеткой. Бумажные, целлюлозные и большинство волокнистых глубинных элементов обычно необходимо заменять.

Как работает фильтр

Фильтр задерживает загрязнения и не позволяет им пройти дальше вместе с воздухом, водой, топливом, маслом или другой рабочей средой. Способ удержания частиц зависит от структуры фильтрующего материала.

По принципу работы фильтры можно условно разделить на две основные группы:

поверхностные фильтры - частицы задерживаются преимущественно на наружной поверхности или возле входа в ячейки;
глубинные фильтры - загрязнения проникают внутрь волокнистого материала и удерживаются на разных уровнях его толщины.

Поверхностный металлический фильтр можно сравнить с сеткой. Частица, превышающая размер отверстия, остается на рабочей стороне. Такое загрязнение относительно легко удалить при помощи обратного потока и кавитационной обработки.

В глубинном элементе каналы постепенно сужаются, а частицы накапливаются внутри материала. По этой причине полноценная регенерация значительно сложнее, а иногда технически невозможна.

Из каких материалов изготавливаются фильтры

Конструкция фильтра может включать один или несколько фильтрующих материалов:

сетку из нержавеющей стали;
перфорированный металл;
спеченный металлический порошок;
керамику;
бумагу и целлюлозу;
стекловолокно;
синтетические нетканые волокна;
хлопчатобумажную пряжу;
полимерные сетки;
комбинированные многослойные материалы.

Материал и внутренняя структура определяют, можно ли очистить фильтр без потери прочности, точности фильтрации и пропускной способности.

Какие фильтры лучше всего поддаются регенерации

Наиболее предсказуемый результат обычно получают при очистке поверхностных металлических фильтров. Загрязнения в таких элементах накапливаются на сетке, перфорированной поверхности или в доступных каналах.

К регенерации часто пригодны:

гидравлические фильтры с металлической сеткой;
топливные и масляные фильтры грубой очистки;
металлические сетчатые сепараторы;
перфорированные фильтрующие элементы;
сапуны гидробаков с металлической сеткой;
промышленные фильтры технологических жидкостей;
металлические фильтры вентиляционных систем;
лабиринтные жироуловительные фильтры;
корпуса и металлические части фильтров.

Ультразвук помогает отделять загрязнения без жесткого контакта со щеткой. Это особенно важно для тонкой сетки, которую легко деформировать при ручной обработке.

Почему металлическую сетку удобно очищать ультразвуком

Во время эксплуатации на рабочей стороне сетки накапливаются металлические частицы, продукты износа, пыль, остатки уплотнений, смолы и окисленное масло. Часть загрязнений застревает между слоями сетки или внутри складок.

Щетка может повредить ячейки или протолкнуть частицы глубже. Продувка сжатым воздухом также не гарантирует удаления липких и масляных отложений.

При ультразвуковой обработке в моющем растворе возникают кавитационные пузырьки. Их схлопывание создает локальные импульсы, ослабляющие связь между металлом и загрязнением. После этого частицы выводятся ополаскиванием или промывкой обратным потоком.

Фильтры до и после очистки

На фотографиях видна внешняя разница между загрязненным и очищенным элементом. Однако визуальная чистота не подтверждает полное восстановление рабочих характеристик. После обработки необходимо проверить состояние сетки, соединений и пропускную способность.

Загрязненный фильтр до ультразвуковой очистки — Восстановление фильтра ультразвуком - состояние до очистки

Фильтр после профессиональной ультразвуковой очистки — Восстановление фильтра ультразвуком - результат после очистки

Если элемент не имеет механических повреждений, ультразвуковая обработка может существенно уменьшить остаточное загрязнение и восстановить проходимость металлической сетки.

Очистка лабиринтных жировых фильтров

Отдельную группу составляют металлические фильтры, которые задерживают жир, масляный туман и аэрозольные загрязнения не только по размеру частиц, но и за счет их осаждения на внутренних поверхностях.

Такие элементы часто имеют лабиринтную конструкцию из металлических пластин или лент. Воздушный поток многократно меняет направление, а капли масла и жира оседают на стенках.

Лабиринтные фильтры применяются:

в вытяжных системах;
в промышленной вентиляции;
над зонами жарки и термической обработки;
в системах улавливания масляного тумана;
в производственных установках с загрязненным воздухом.

Поскольку основные загрязнения находятся на металлических поверхностях, их можно отделить в ультразвуковой ванне. Результат зависит от состава отложений, температуры и правильно подобранного моющего средства.

Если конструкция предусматривает нанесение специального липкого покрытия, после очистки оно может наноситься повторно в соответствии с требованиями производителя.

Какие фильтры очищать сложно

Наибольшие трудности возникают с глубинными фильтрами. Они могут изготавливаться из бумаги, целлюлозы, стекловолокна, хлопчатобумажных или синтетических волокон.

Во время работы мелкие частицы постепенно проникают в толщу материала. Они накапливаются между волокнами, соединяются с маслом и формируют плотный загрязненный слой.

Основные проблемы глубинных элементов:

загрязнения находятся внутри материала, а не только на поверхности;
частицы могут быть прочно зафиксированы между волокнами;
промывка способна изменить структуру фильтрующего слоя;
волокна могут набухать, расслаиваться или разрушаться;
сложно подтвердить первоначальную точность фильтрации;
ультразвуковая энергия хуже проходит через плотный волокнистый материал;
после сушки внутри могут оставаться скрытые загрязнения.

Даже если бумажный или волокнистый фильтр после промывки выглядит чище, это не означает, что его прочность, грязеемкость и точность фильтрации восстановились.

Одноразовый фильтр нельзя автоматически считать пригодным к восстановлению

Если производитель предусматривает одноразовое применение, очистка не гарантирует восстановление прочности, тонкости фильтрации и ресурса. Повторное использование допустимо только при наличии технического обоснования и возможности проверить характеристики.

Помогает ли обратная промывка

При нормальной работе загрязненная жидкость проходит через фильтр в одном направлении. Частицы задерживаются на рабочей стороне или внутри каналов.

Обратная промывка направляет поток в противоположную сторону. Это помогает вытолкнуть загрязнения тем путем, которым они попали в фильтрующий материал.

Обратный поток особенно полезен для:

металлических сетчатых элементов;
складчатых металлических фильтров;
перфорированных вставок;
элементов с внутренними каналами;
многослойных металлических сеток.

Для глубинных волокнистых фильтров обратная промывка может удалить часть загрязнений, но обычно не обеспечивает полноценного восстановления.

Давление должно контролироваться. Слишком сильный поток способен деформировать сетку, повредить складки или нарушить внутреннюю конструкцию элемента.

Этапы ультразвуковой регенерации фильтров

Идентификация элемента. Определяются маркировка, материал, назначение и направление рабочего потока.
Входной осмотр. Проверяются корпус, сетка, швы, уплотнения, коррозия и деформации.
Удаление рабочей среды. Сливаются остатки масла, топлива, воды или химического раствора.
Предварительное обезжиривание. Удаляется основная масса масла и грубых отложений.
Подбор моющего состава. Раствор выбирается по материалу и характеру загрязнения.
Ультразвуковая обработка. Фильтр устанавливается в корзину без контакта с дном и стенками ванны.
Ополаскивание. Удаляются остатки загрязненного рабочего раствора.
Прямая или обратная промывка. Частицы выводятся из каналов контролируемым потоком.
Повторное ополаскивание. Удаляются остатки моющего средства.
Сушка. Влага удаляется теплым осушенным воздухом или в сушильном шкафу.
Выходной контроль. Проверяется состояние фильтра перед повторным применением.

Как подбирается моющий состав

Эффективность зависит не только от ультразвука. Моющий раствор должен соответствовать материалу фильтра и виду отложений.

При выборе учитываются:

минеральное или синтетическое масло;
топливные и смолистые остатки;
кокс и нагар;
жир и органические отложения;
металлическая пыль и стружка;
продукты коррозии;
цементная или минеральная пыль;
наличие алюминия, меди, резины или клея.

Слишком агрессивный состав может повреждать алюминий, уплотнения, защитные покрытия и клеевые соединения. Поэтому концентрация, температура и продолжительность цикла определяются индивидуально.

Как проверяется результат

Чистый внешний вид не гарантирует, что фильтр полностью восстановлен. Перед повторной установкой необходимо оценить его техническое состояние.

Контроль может включать:

визуальный осмотр сетки и корпуса;
проверку сварных и клеевых соединений;
оценку чистоты промывной жидкости;
проверку пропускной способности;
измерение перепада давления;
испытание на герметичность;
сравнение с параметрами исправного элемента.

Если сетка разорвана, корпус деформирован или рабочие характеристики невозможно подтвердить, фильтр необходимо заменить.

Когда регенерация экономически выгодна

Ультразвуковая очистка наиболее целесообразна для дорогих многоразовых фильтров, изделий с длительным сроком поставки и элементов, которые предприятие использует в большом количестве.

Регенерация позволяет:

сократить расходы на закупку новых элементов;
уменьшить простой оборудования;
создать резерв очищенных фильтров;
снизить количество промышленных отходов;
продлить эксплуатацию исправных металлических элементов;
уменьшить зависимость от срочных поставок.

Экономия не должна быть важнее надежности оборудования. Поврежденный фильтр способен пропускать абразивные частицы и привести к дорогостоящему ремонту насоса, клапана, гидромотора или другого агрегата.

Видео ультразвуковой очистки фильтров

На видео показана обработка металлических фильтрующих элементов в профессиональной ультразвуковой установке.

Ультразвуковая очистка и регенерация фильтров

Вывод

Ультразвуковая очистка является эффективным способом регенерации многоразовых металлических фильтров. Кавитация помогает удалять масло, смолы, пыль, металлические частицы и другие загрязнения из сетки, складок и внутренних каналов.

Лучше всего восстанавливаются поверхностные сетчатые, перфорированные и лабиринтные металлические элементы. Глубинные фильтры из бумаги, целлюлозы, стекловолокна и других волокнистых материалов в большинстве случаев необходимо заменять.

Профессиональная регенерация должна включать входной осмотр, подбор моющего состава, ультразвуковую обработку, обратную промывку, ополаскивание, сушку и выходной контроль.

Компания Tesma Trade выполняет ультразвуковую очистку гидравлических и промышленных фильтров и помогает определить, может ли конкретный элемент безопасно использоваться повторно.

Прием заказов и согласование технических вопросов:

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