В зависимости от условий работы все фильтры можно разделить на две основные группы:
1. предназначенные для фильтрации слитых отработанных масел (эти фильтры могут работать как самостоятельные агрегаты или включаются в технологические схемы оборудования для очистки и регенерации нефтяных масел);
2. используемые для фильтрации масел непосредственно в циркуляционных системах смазки. Эта группа охватывает большое количество самых разнообразных фильтров, применяемых в системах смазки автомобилей, тракторов, авиационных двигателей, дизелей, станков и т.п.
Принятое подразделение фильтров, конечно, условно. Многие конструкции фильтров первой группы могут быть приспособлены также к циркуляционным системам смазки и наоборот; фильтры второй группы могут быть приспособлены для очистки загрязненных (отработанных) масел, слитых из механизмов.
В зависимости от средств, применяемых для создания напора, необходимого для проталкивания жидкости через поры фильтрующей среды, различают фильтры первой группы, работающие под действием:
а) гидростатического давления масла;
б) разрежения, создаваемого вакуум-насосами;
в) давления, создаваемого при помощи насосов или компрессоров.
Все фильтры второй группы в основном работают под давлением, создаваемым масляными насосами.
Неотъемлемой составной частью фильтра любой конструкции является пористая фильтрующая перегородка, которая разделяет фильтруемую жидкость на фильтрат и осадок. Осадок задерживается на фильтрующей перегородке. Чистота фильтрата в значительной мере зависит от материала перегородки. Ниже рассмотрены материалы, применяемые в качестве перегородок для фильтров. Следует отметить, что в последние годы фильтровальные ткани из волокна растительного и животного происхождения уступают место тканям из синтетических материалов и стекла, пористым металло-керамическим и пластмассовым материалам и др.
Материалы для фильтрующих перегородок
Фильтрующие перегородки представляют собой пористые фильтрующие среды, которыми покрывают рабочую поверхность фильтра. Материалы, используемые для фильтрующих перегородок, должны обладать следующими свойствами:
а) хорошо задерживать примеси из фильтруемой жидкости;
б) иметь небольшое гидравлическое сопротивление потоку фильтрата;
в) обладать устойчивостью против воздействия фильтруемых жидкостей;
г) иметь достаточную механическую прочность;
д) обладать теплостойкостью при температуре фильтрации.
Материалы для фильтрующих перегородок выбирают в зависимости от конструкции фильтра и условий очистки жидкости, а также свойств самой очищаемой жидкости.
Фильтрующие материалы могут быть органического и неорганического происхождения. Рассмотрим материалы указанных выше групп, применяемые как для очистки масел (отработанных и свежих) в стационарных условиях, так и для фильтрации масел непосредственно в машинах и механизмах.
Широко применяют в качестве пористых фильтрующих перегородок волокнистые материалы и ткани. Их ежегодный расход в 1965 г. превышал 40 млн. м, а ежегодный выпуск таких специальных фильтровальных тканей, как фильтросванбой, фильтробельтинг, фильтромиткаль, фильтродиагональ, составлял около 8 млн. м, т. е. покрывал менее 20% от потребности в них [33].
Дефицит фильтровальных тканей приводит к тому, что предприятия и организации иногда применяют для фильтрования бязь, батист, шифон, марлю, бельтинг, шелковые и льняные ткани, шинельное сукно, войлок, шерсть. Это, естественно, ухудшает качество получаемой продукции, снижает производительность фильтров, вследствие чего повышаются материальные затраты.
Поэтому разработка и применение новых фильтрующих материалов взамен хлопчатобумажных, шерстяных и др. имеет большое народнохозяйственное значение. В последнее время начали применять стеклянные и нетканые фильтрующие материалы и специальную фильтровальную бумагу типа БФДТ, армированную микалентой, и т. д. Ниже рассмотрены основные материалы, применяемые в качестве перегородок для фильтрации масел, топлив и других жидких нефтепродуктов.