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液压过滤器“过滤精度标称”四十年之演变

时间:2015-10-29 11:13来源:www.rhjspx.com 作者:花间一壶酒 点击:
戴天翼( 新乡市东风液压机电厂 ) 绝对过滤精度5微米。这是上世纪七十年代美国军用标准MIL-8815c中的一句用词。 5微米正是对液压过滤器主要特性的标称。标称也是显示过滤产品本身的价值和卖点。更是用户对过滤产品主要性能期求及选项的目标。可是过滤精度标
 

 

戴天翼(新乡市东风液压机电厂
 
“绝对过滤精度5微米”。这是上世纪七十年代美国军用标准MIL-8815c中的一句用词。
“5微米”正是对液压过滤器主要特性的“标称”。“标称”也是显示过滤产品本身的价值和卖点。更是用户对过滤产品主要性能期求及选项的目标。可是“过滤精度标称”的方法和含义是随着液压技术的兴起和进步而不断变化的。也就是说其精度值之含义一个时期一种解释。从业内外专业人员交流中发现,面对现代标称法的过滤精度值时,有人却用七、八十年的标称含义去理解,甚至用六十年代的标称含义去理解。许多人不了解“过滤精度标称”的含义四十年来是在不断演变。
    1 标称含义的理解五花八门
前面提到的“绝对过滤精度5微米”中的“5微米”是指什么?今天我们讨论这一话题时,有人说是指过滤材料孔隙尺寸;有人说是挡住灰尘颗粒的尺寸;有人说是5微米过滤效率百分之百,众说纷纭,不一而足。而若谈测试方法,更是五花八门。至今尚有人把过滤精度5微米的捡测方法说成是过滤后的液压油在显微镜下观察不得有大于5微米的硬质颗粒。这当然是错误的,这是上世纪七十年代的概念。
现代液压过滤器“过滤精度5微米”之定义是:携带标准试验颗粒群的一定容积液压油,通过被试验的滤芯(或滤材)时,滤前x尺寸颗粒数与滤后x尺寸颗粒数之比。比值(β)大于75者,过滤精度标称定为x。“过滤精度5微米”可写做:滤前5微米颗粒数/滤后5微米颗粒数=β5≥75。其中75是厂家自己定的指标。其实它意为效率98.7%。也有厂家定β值为20、10等等。美国PALL公司把自己的过滤器β值定为200……。这一点后面我要评论。β值和效率关系见下表。
表1过滤比(β)与过滤效率

 
  液压过滤器过滤精度标称之所以如此不清晰,是和每一时期对过滤机理理解、过滤精度定义、测定方法以及液压技术发展变化分不开的,我们先用表2粗略分一下。
表2不同年代过滤精度标称形式与含义
年代
标称形式
含义及测试方法标准
对技术发展意义
存在问题
60
年代
目即滤网网眼尺寸。英国R.R公司规定滤器精度为“305网眼×49标准线规”且延续至八十年代。
以滤网之“目”间接表达被过滤油液清洁度,亦是对过滤质量的控制方法。
认为大于网孔的颗粒就通不过。忽略了过滤机理还有“吸附”作用。
孔径
以编织网(包括斜纹网)内接圆尺寸和滤纸等多孔材料之孔径表示过滤精度。
以孔径测试并标称亦能控制滤材精细度。
不能表达过滤器实际滤油清洁度。
名义过滤度
以颗粒重量百分比达98%时颗粒尺寸的效率定为名义过滤度。
以被过滤油液实际清洁度评定过滤器是标称方法的进步。
测试重复性较差
70
年代
绝对过滤度
以专用玻璃微珠为试验介质通过被试过滤器。在滤后油液中测最大颗粒尺寸是该过滤器绝对过滤精度。
对军用飞机液压系统清洁度控制和过滤器质量控制起到里程碑作用。
测试方法具偶然性,不保证过滤器实际使用中仍有大于标称精度值的硬质颗粒逃到滤后。
冒泡法标称绝对过滤度
以冒泡试验法测得微压值换算得孔径尺寸标称为绝对过滤度。例如称:225mm/H2O(冒泡压力)。与60年代孔经标称法相同,只是多了“绝对过滤度”一词。
可以代替玻璃微珠试验法评定过滤器。使“绝对过滤度”标称法得以延续。
标称精度对金属丝网过滤器可能贴近。误解“过滤”是单纯网孔拦截。深层过滤器用此法评定和标称就不太合理。
过滤度(过滤效率)
以F-9玻璃微珠或AC试验灰为测定介质,污染液通过被试过滤器截留效率达95%以上为界定。此方法和玻璃微珠试验法的最大颗粒通过度相结合使用,同为美国军用标准MIL-8815D-1976
前者标称了绝对过滤度是控制大颗粒,本测定法是控制小颗粒数量,它对液压系统的污染磨损危害的控制是一大进步。
不能给予标称。此试验法在MIL8815D中它是配合“绝对过滤度”使用。
80
年代
过滤比标称
将试验粉尘混入试验液使其通过被试过滤器,在滤前滤后测出某尺寸颗粒数量,滤前数比滤后数的比值表该尺寸颗粒被滤除效率。其比值与过滤精度成正比。1981年ISO4572标准颁发,按标准可测出过滤比β。
能确切地反映过滤器分离全粒径固体颗粒群的能力。克服了玻璃微珠法只反映最大颗粒控制能力而忽略了其它各尺寸颗粒控制能力。
必须具备昂贵的颗粒计数仪和较复杂的试验台。此间也横生出“单次通过试验”法。没有统一的标准注明“单次”法与“多次”法的区别。
β10=10模式
β10=平均值和β10=最小值
在log-log2坐标图上绘制一条β10的过滤曲线,形成该过滤器模式,曲线任一点的颗粒尺寸都与β值有关。
比较全面地评价和标出过滤器对不同尺寸颗粒的分离特性,此乃前所没有。
用户对过滤器的选择必须向制造商索取β10=10的曲线图。而且该曲线必须是用ISO4572标准测定出的,然而标准的普及有难度。
βx=20是名义过滤度
过滤比究竟定多大值?有厂家定10、20有的定为2,也有厂家以βx=20为名义过滤度,以βx=75定为绝对过滤度。
标称离不开“绝对”“名义”两词,于是对其含义混同于玻璃球测试法。
比值确定无标准加上口头表述不全面,标称只讲几微米,造成多数人难以理解。
90
年代
βx=75是绝对过滤精度。(x为精度数值,单位:μm)
九十年代初美国PALL公司大量采用“3μ绝对值高压过滤器!”一词。在产品包装上直接标称“β3=75”。“名义过滤度”一词在宣传上销失。
“名义过滤度”一词逐渐销声匿迹,“名义”“绝对”两词的讨论(甚至是争论)也逐渐减少。
只要具备颗粒计数器和多次通过试验台,过滤比值就可得到,但不同试验室测同一产品其结果不同。而多家测出结果却五花八门。
βx =2
 =20
 =75
 =100
 =200
强调βx=200的多点标称法。
PALL公司在90年代总是标新立异地创造新标称形式,而且总是得到认可。在试验过程将β 的多个值与对应颗粒尺寸记录并绘制曲线,过滤比值升到200时,再以多点不同比值示出。
多点比值使用户明白过滤器对不同尺寸颗粒的分离能力。而以高比值200示出则表示他们的过滤产品特别是在过滤材料选用上的独到之处。
在国际上液压过滤器精度标称上的混乱局面可从PALL公司的标称方法中窥一斑而知全貌。
β=3000
 
 
比值无限增高只能加重混乱局面。
进入
新世纪
βx (c) 的新标称方式
ISO决定变试验粉末“AC”为“MTD”而连锁反映是自动颗粒计数器校准方法和过滤器性能评定方法标准的必须修订,造成新方法测定β值要比老方法β值大,而标称时必须带 (c )。“AC”的停产促成ISO迅速反应做出对策是对国际过滤行业的贡献。(c)的作用是让用户知道制造商是使用新方法校准自动颗粒计数器和新方法评定过滤器;
对于ISO4572“过滤器性能评定方法”标准在国际间(特别是我国)原本就不普及,这次改为ISO16889,而且修改幅度大就更难普及。对(c)的理解也要费些周折。
βx ( c ) =2,10,75,100,200和1000以内。
这是ISO16889:1999和GB/T18853-2002《…评定滤芯过滤性能的多次通过法》做出的规定。评定滤芯过滤性能的报告形式标准也限定格式栏最高β值为1000。
液压过滤器精度标称终于有了统一标准。
2. 里程碑式的标称
70年代的美国军用标准MIL-8815开创了法理标称的新时代。即液压过滤器过滤精度标称能让使用者看到标称后,既能理解其滤后流体清洁状况,又明确其试验评定的操作方法。
 

(责任编辑:花间一壶酒)
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