Pri filtrovaní dochádza k postupnému zachyteniu mechanických nečistôt v tlakovom médiu. Nečistoty sa môžu dostať do tlakového systému zariadení dvomi cestami a to:
- Vnútornou kde nečistoty vznikajú opotrebovaním častí zariadenia. Napríklad gumové tesnenia na hydraulických valcoch, rôzne kovové častice, ktoré vznikli opotrebením a únavou materiálu.
- Vonkajšou kde nečistoty vniknú do systému nepozornosťou pracovníkov pri údržbe zariadenia alebo prirodzenou cestou okolo stien hydraulického valca, napríklad pri brúsení kovov.
Filtračné zariadenie a hydrogenerátor
Filtráciu oleja sme vykonávali na rovinnej brúske BHP20 NA. Po otvorení dolievacieho hrdla sme do nádrže zasunuli saciu a výtlačnú rúrku. Po zapnutí hydraulického systému brúsky ako aj zapnutí posuvu na maximálnu úroveň pohybu sme brúsku nechali v zapnutom stave 5 minút aby sa nečistoty rozptýlili a my sme mohli odobrať vzorku znečisteného oleja. Po odobratí vzorky sme začali s filtráciou. Po 30 minútach sme taktiež odobrali vzorku oleja - prefiltrovaného. Rozdiel bol viditeľný aj voľným okom. Olej neprefiltrovaný mal čiernu farbu, bol matný čo značilo o veľkom množstve nečistôt a kontaminácii vodou čo spôsobilo jeho zmatnenie.
Prefiltrovaný olej bol priehľadný s nižšou viskozitou, mal hnedočervenú farbu. Takáto zmena je možná jednoduchým filtrovaním, ktoré je vysoko účinné. Možnosťou je použitie filtračného zariadenia ako bežnú súčasť hydraulického systému brúsky.
Sací filter Y pre ochranu čerpadla bol zanesení takmer okamžite.
Zanesený sací filter Y
Filtrovanie oleja v rovinnej brúske bez kvapalinového chladenia, brúska je poľským výrobkom a nemala označenie, žiaci ho zrejme poškodili natoľko že rokmi používania nie je nikde viditeľné alebo je strhnuté.
Filtrovanie na rovinnej brúske s otvorenou nádržou
Napäťová skúška elektroinštalácie prebiehala skúšaním správnosti zapojenia meracím prístrojom na meranie obvodu (bzučiak). Po overení správnosti zapojenia sme na zariadenie pripojili napätie a zariadenie sme skúsili zapnúť. Po overení že elektromotor sa točí v správnom zmysle sme zariadenie vypli.
K zariadeniu sme pripojili hydraulické hadice s nasávacou a vytláčacou rúrkou, tie sme ponorili do nádrže so skúšobným prefiltrovaným olejom.
Skúška prebiehala 2 hodiny pri tlaku 0,05MPa. Po zistení netesností v spojoch sme chyby opravili a začali tlakovú skúšku s postupným zvyšovaním tlaku (statická skúša zariadenia). Skúška prebiehala 2 hodiny pri tlaku 0,4MPa. Po skontrolovaní že sa už žiadne netesnosti neobjavili mohli sme vykonať dynamickú skúšku zariadenia.
Začali sme pri tlaku 0MPa a tlak rýchlo zvýšili na 1,5MPa, po minúte sme ho znížili na hodnotu 3bary a po minúte opäť tlak zvýšili. Takto skúška prebiehala 30 minút. Overili sme že zariadenie pracuje správne. Vyskúšali sme vetvu na odľahčenie výstupu pri tlaku 0,5MPa. Zariadenie sme odskúšali a zistili sme že pracuje správne.
Nasávacia vetva slúži k pripojeniu nasávacej hadice filtračného zariadenia k nádrži filtrovaného zariadenia.
Výtlačná vetva slúži k pripojeniu výtlačnej hadice filtračného zariadenia k nádrži filtrovaného zariadenia.
nasávacia a výtlačná vetva
Elektromotor slúži na premenu elektrickej energie na rotačný pohyb, krútiaci moment elektromotora prenáša krížová spojka v prírube na hydrogenerátor, ktorý premieňa pohybovú energiu na tlakovú.
Elektromotor s hydrogenerát
Tlakomer slúži na kontrolu tlaku kvapaliny vo výstupnej vetve.
manometer
Filtračná hlava s odľahčením vstupu a vymeniteľným filtrom, slúži na filtrovanie nečistôt.
Filter
Slúži na rýchle zníženie alebo reguláciu tlaku na výstupe, pri otvorení guľového ventilu dôjde k nasávaniu a vytláčaniu len v okruhu čerpadla čo vedie k zníženiu tlaku na výstupe.
Regulácia odľahčením výstupu
Kúrenársky filter typ Y, filtrovanie cez sito. Slúži na ochranu čerpadla.
Sací filter Y
Sacia rúrka s guľovým ventilom pre nasávanie z nádrže do hydrogenerátora.
Sacia rúrka vnútornej nádrže
Olejoznak pre kontrolu výšky hladiny oleja v hydrogenerátore.
olejoznak
Analýzu sme vykonávali cez filtračný papier 0,85μm. Určovanie čistoty sme konzultovali s filtračnou firmou. Použila sa metóda etalónu. To znamená že vzorka oleja sa porovnáva podľa triedy čistoty s vopred daným počtom častíc. Po konzultácii sme dospeli k záveru že vzorka oleja spĺňa triedu čistoty 9 až 10. Výsledky sme konzultovali s touto firmou filtráciou a doporučili sme filtráciu oleja cez jemnejší filter. Takýto filter je trvácny a nie je drahý. Stojí približne 30€ a vydrží prefiltrovať približne 17 000L oleja.
Odobratá vzorka oleja z brúsky na plocho - Filter 10μm
Z obr. 14. pod 60-násobným zväčšením môžeme vidieť veľké množstvo nečistôt. Tieto nečistoty spôsobujú zadieranie hydraulického valca brúsky, čerpadla, postupné odieranie hadíc, ktoré vedie k ich pretrhnutiu. Môžeme vidieť vlákna, kovové nečistoty a sedimentáciu prachu.
Odobratá vzorka oleja z brúsky na plocho - pred filtráciou
Práca projektu sa zaoberá opisovaním filtrácie ako možnosti ekologického zlepšenia procesu výroby a zníženia jej nákladov. Taktiež sa zaoberá realizáciou filtračného zariadenia a hydrogenerátora. Opisuje výrobu a použité súčiastky na výrobu filtračného zariadenia.
Pomocou jednoduchej filtrácie cez sito a papierový filter s rastrom 10μm sme docielili prečistenie a zregenerovanie oleja v brúskach, ktoré sú umiestnené v priestoroch dielní našej školy. Toto zariadenie má v sebe umiestnenú aj hydraulickú nádrž takže môže slúžiť aj ako hydrogenerátor pre opis rôznych konštrukčných častí hydraulických mechanizmov a tým robiť zo žiakov z odboru mechanik mechatronik odborníkov pre prax v ťažkom priemysle. Títo žiaci sú na trhu práce žiadaní a veľmi dobre uplatňovaní s výhodným platovým ohodnotením.
Vykonaním čiastočnej analýzy oleja v brúskach sme mohli posúdiť katastrofálny stav oleja, ktorý sme po prefiltrovaní posúdili ako vhodný na prácu v hydraulickom systéme brúsok. Je potrebná jeho filtrácia cez jemnejší raster filtra, aby bol olej čo najčistejší. Týmto spôsobom sme brúskam a údržbe uľahčili prácu. Takto vykonávaná filtrácia pomáha zvýšiť bezpečnosť práce žiakov, majstrov a odstrániť poruchovosť hydraulického systému brúsok.
