Hidrolik Filtre Seçimi

Hidrolik Pnömatik ders notları ve Hidrolik sistemlerin elemanları hakkında bilgiler kısmında bu yayınımızı hidrolik sistemlerde filtre seçimi konusuna ayırdık. hidrolik filtre seçimi neye göre ve nasıl yapılır? Kriterleri nedir? Bunun üzerinde duracağız.

Hidrolik filtre seçimi, hidrolik sistemler için önemli bir konudur. Kaliteli bir filtre, hidrolik sistemin kararlı çalışması, düşük bakım maliyetine sahip olması ve uzun ömürlü olması açısından önemlidir. Bu sebeple, hidrolik filtre seçiminde dikkate alınması gereken bazı özellikler vardır.

Hidrolik Filtre Seçimi kriterleri

Her filtre bir miktar basınç kaybına neden olur. Bu konuda aşağıdaki değerler tavsiye edilir:

Ana akışın filtrelenmesi:

Basınç hattı filtresi∆p – İşletme sıcaklığında 1 den 1,5 bar’a kadar
Dönüş hattı filtresi ∆p – İşletme sıcaklığında 0,5 bar’a kadar
Emme hattı filtresi ∆p – İşletme sıcaklığında 0,005 den 0,1 bar’a kadar.

Tali akışın filtrelenmesinde filtre seçimi

Tali akış pompasının debisi yaklaşık olarak, tank için öngörülen sıvı miktarının % 10’u kadar olmalıdır.

Basınç kayıplarının az olması için, filtre yeteri kadar büyük seçilmelidir. Viskozite faktörü f, gövde ve filtre elemanından kaynaklanan basınç kaybı ∆p imalatçı firma tarafından verilir.

Filtre için toplam basınç farkı:
∆ptoplam = ∆pgövde + f . ∆pelement formülü ile hesaplanır.

Filtrasyon Oranı

Hidrolik filtreler, uygulamaya göre genellikle 3-25 mikron arasında partikül tutma kapasitesine sahiptir.

Basınç Düşüşü Kontrolü

Filtre seçiminde, sistem basıncında aşırı düşüşe yol açmayacak doğru gözenek boyutunun seçilmesi önemlidir.

Bypass Valfi Görevi

Filtre tıkandığında devreye giren bypass valfi, sistemin susuz kalmasını önleyerek pompayı korur.

Adım Adım Hidrolik Filtre Seçimi

Adım 1:
Hedef Temizlik Seviyesinin Belirlenmesi (veya Mikron Derecelendirmesi)

Hidrolik filtre seçilirken, sistemdeki en hassas bileşenin ne olduğunu her zaman belirlemelisiniz. Daha sonra bu bileşen için filtrasyon temizlik seviyesini veya mikron derecelendirmesini seçmelisiniz. Çoğu durumda değişken pistonlu pompa veya oransal valf olabilir. Aşağıda verilen tablo, ISO kodunuzun en kritik bileşenleriniz için ne olması gerektiğini belirlemenize yardımcı olacak basit bir çizelgedir.

Bu grafiği kullanarak, sistemin düzgün çalışması için sistemimizin ne kadar az ISO temizlik düzeyinin sağlanması gerektiğini artık biliyoruz. ISO kodumuzu belirledikten sonra, filtre üreticisinin kataloglarına bakabiliriz. Bu örnek için mobil hidrolik filtrelemenin liderlerinden biri olarak kabul edilen Schroeder Industries’ten yararlanacağız.

Gördüğünüz gibi, örneğin değişken bir pistonlu pompa ve oransal kontrol vanaları ile kapalı bir döngü hidrolik sistemi kullanıyorsanız, 18/16/13 ISO temizliğine ihtiyacımız var. Bu, Schröder’in yayınladığı tabloya göre bir Z5 filtre ortamı (5 mikron) olacaktır.

Kullanacağımız filtrenin medyasını veya mikronunu belirledik. Şimdi, ne tür bir filtrenin kullanılacağını seçeceğiz. Örneğin, basınç filtresi, emme filtresi ve dönüş hattı filtresi.

Adım 2: Temizlik seviyesi hedefleme

Hidrolik filtre seçiminde bir diğer önemli nokta da gerekli hedef temizlik seviyesini elde etmektir. Bunun için, kirlilik kontrol cihazlarının bir hidrolik sistemde konumlandırılmasında genellikle 4 önemli faktör vardır.

1-İlk filtre elemanı verimliliği
2-Sistem gerilimi altındaki filtre elemanı verimliliği
3-Sistemde kontaminasyon kontrol cihazlarının yeri ve büyüklüğü
4-Filtre elemanı sistem ömrü
Bu maddelerin hepsi önemli olmakla birlikte, filtre üreticileri (Schröder, Parker, Eaton, Hydac) tipik olarak sektördeki en büyük eleman verimliliği için kendi filtrelerini tasarlamaktadır, bu yüzden sadece son iki maddeye odaklanacağız: filtrenizin uygun konumu ve boyutlandırılması . Doğru yapıldığında, bu sisteminizin en iyi hizmet ömrünü sağlayacaktır.

3. Adım: Doğru filtre türünün (veya konumunun seçilmesi)

Daha önce verdiğimiz örnekte, Schroeder Industries, yüzlerce farklı filtre türünü taşımaktadır. Hidrolik filtre seçimi için öncelikle, istediğiniz filtrelerin türüne bakmanız gerekir: emme, basınç ve geri dönüş filtrasyonu seçenekler olabilir.

Emme filtreleri genellikle deponuza koyduğunuz “büyük ebatlı parça (paçavra vb) yakalayıcılarıdır, ancak hazneye düşürebileceğiniz cıvata veya paçavraları filtrelemek içindirler. Ancak sıvıları filtrelemek için genellikle kullanılmazlar.

Basınç filtreleri, pompanızın üzerine yerleştirilmesi için önerilir. Pompanız “kusarsa” veya arızalanırsa, tüm akış bileşenlerinin hala korunması gerekir. Bu filtrelerin mutlaka sisteminizin çalışma basıncı ve ISO kodu için derecelendirilmesi gerekir.

Geri dönüş filtreleri, hidrolik depolarına “geri dönmeden” önce yağı temizledikleri için önemlidir ve bu nedenle sadece bu tip bir filtre kullanacaksanız, deponuzu temiz tutmanız gerekir. Dönüş hattı filtreleri genelde açık döngü uygulamalarında kullanılır ve sisteminizin gerektirdiği ISO kodunda derecelendirilmelidir.

Her üç filtre tipine aynı sistemde ihtiyaç duyulmazken, hidrolik bileşenlerin gerektirdiği sıvı temizliği seviyesini korumak için her uygulamada en az bir basınç filtresi veya bir dönüş hattı filtresi olması önemlidir. Lütfen aşağıda Eaton’ın (Vickers) seçiminize yardımcı olması için hazırladığı tabloya bakınız.

Not: Resme tıkladığınızda büyük halini inceleyebilirsiniz.

Adım 4: Doğru filtre boyutunu (veya basınç düşüşü) seçme

Ne tür bir filtre kullanmak istediğinizi belirledikten sonra, hidrolik filtre seçimi için, filtredeki basınç düşüşünü göz önüne almanız gerekir. Çoğu durumda, basınç filtreleri ve dönüş filtreleri, filtre tıkandığında sistemi koruyan bir “bypass” içerir. Yağın filtre elemanı etrafında dolaşmasına ve filtrelenmemesine rağmen sistemin çalışmasına izin verir. Biliyoruz ki bu durumda sisteminiz filtrelenmeden çalışıyor.

Filtreniz kirlendiğinde, yağın elemana “itilmesi” için daha fazla baskı yapılmasını gerektirir. Bu basınç belirli bir noktaya ulaştığında sistem verimsiz hale gelir ve hidrolik sistemde güç israf edersiniz; bypass sisteminin sebebi budur. Tipik olarak, bu verimsizliği sınırlandırmak için basınç filtrelerindeki baypas ayarları 40-50 PSI’dır.

Bir basınç filtresini boyutlandırırken genellikle basınç düşüşünü 10 PSI altında filtre boyunca tutmak istiyoruz. Bunun nedeni, 50 PSI baypas ayarına erişmek için filtrenize daha fazla zaman tanır ve böylece parça değişimleri arasındaki süreyi arttırır. Filtrenizi 25 PSI basınç düşüşüyle boyutlandırırsanız, zaten filtre ömrünün “yarısı” na (50 PSI baypas varsayılarak) sahipsiniz demektir. Yalnızca 10 PSI basınç düşüşüne sahip bir filtre seçersek, filtreniz baypas ayarına ulaşmadan önce 40 PSI basınç düşüşüne sahip olur, böylece elemanın servise ihtiyaç duymadan daha uzun süre dayanmasına izin verilir.

Düşünülecek bir diğer şey de yağ viskozitesi. Kalın yağ (vizkozitesi yüksek yağ) daha yüksek basınç düşüşüne neden olur, bu nedenle filtrenin doğru olarak boyutlandırılması ve uygulamanız için en iyi filtre ömrünü elde etmek için sisteminizde hangi yağın çalışacağını düşünmeniz gerekir.

İyi ve kaliteli bir hidrolik filtrenin özellikleri

İyi bir hidrolik filtre nasıl olmalıdır? sorusuna verilecek cevap hidrolik filtrenin kullanım amaçlarına göre değişse de genel olarak hidrolik filtre seçimi, aşağıdaki kriterleri karşılayan bir hidrolik filtre olup olmadığı ile alakalıdır:

İyi bir hidrolik filtre basınç farklarına karşı kararlılık göstermelidir.
Geniş bir basınç aralığı için β kararlılığı olmalıdır.
Tüm temizleme dereceleri sınıfları için filtreleme gücü olmalıdır.
Hidrolik filtre, yüksek basınç altında bile yüksek kir tutma kapasitesine sahip olmalıdır.
Hidrolik filtrede büyük filtre alanları olmalıdır.
Hidrolik filtre uzun ömürlü olmalıdır.
Uygun bir fiyat-performans oranına sahip olmalıdır.

Bu yazımızda Hidrolik Filtre seçimi neye göre ve nasıl yapılmalıdır. Hidrolik Filtre seçiminde dikkat edilecek hususlar ve hidrolik filtre seçerken nelere dikkat edilir gibi konulara değindik. Umarız yararlı olur.

Konuyla İlgili Sorular

Her filtre, akışkanın geçişine bir miktar direnç gösterir ve bu da sistemde bir basınç kaybına yol açar. Çok büyük bir basınç kaybı sistemin verimini düşüreceği için, filtre seçilirken bu kayıp kabul edilebilir sınırlar içinde tutulmalıdır.

Daha büyük bir filtre yüzeyi, aynı debide daha az basınç kaybına neden olur. Bu, tali akış pompasının gereksiz yere zorlanmadan sistemin sürekli ve verimli şekilde temizlenmesini sağlar.

İlgili Yazılar