VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení Název práce: Porovnání klasické filtrační techniky a elektrostatického čištění kapalin Autor práce: Jana Richtárová Typ práce: bakalářská Studijní obor: 2302R007 Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení Specializace: - Rok obhajoby: 2004 Vedoucí práce: doc. Ing. Bohuslav Pavlok, CSc. Oponent práce: prof. Ing. Pavel Šťáva, CSc. Anotace Richtárová, J. Porovnání klasické filtrační techniky a elektrostatického čištění kapalin. Ostrava: Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, 2004. 48 s. Bakalářská práce, vedoucí: Pavlok, B. Úkolem této bakalářské práce je porovnat klasickou filtraci kapalin s metodou elektrostatického čištění kapalin. V úvodu jsou popsány druhy znečištění, následky znečištění a metody zjišťování tříd nečistot. Pak následuje popis principu čištění kapalin klasickými filtry a elektrostatickým čištěním. V páté kapitole se zabývám porovnáním klasické filtrační techniky a elektrostatického čištění kapalin na základě mnou navržených kritérií. Za tímto účelem jsem si navrhla čtyři typické hydraulické obvody, u kterých jsem porovnala přímé náklady. Výsledky jsem zpracovala formou grafů. Závěr Úkolem bylo porovnat klasickou filtrační techniku a elektrostatické čištění kapalin. K vypracování jsem použila skripta, knihy, firemní podklady, katalogy, internet a zahraniční firemní podklady. V úvodu bakalářské práce jsem se zabývala druhy nečistot a hodnocením čistoty pracovních kapalin. Dále jsem psala o klasické filtraci tj. způsobu čištění a druzích filtrů, poté o elektrostatickém čištění kapalin na jakém principu pracuje. Tyto informace jsem převážně čerpala z firemních podkladů a internetu. Pro porovnání jsem si vybrala filtry fy Hydac a přístroje na elektrostatické čištění fy Kleentek. Vypracování zahrnovalo návrh kritérií. Za tímto účelem jsem si navrhla čtyři typické hydraulické obvody, u kterých jsem porovnávala přímé náklady. Dále jsem porovnávala tyto dvě výše uvedené metody filtrace na základě celkového porovnání viz str. 26. Výsledky jsem zpracovala formou grafů a u každého porovnání je stručně popsán závěr ke kterému jsem došla. Neporovnávala jsem náklady na opravy poruch, náklady na častější výměny prvků
z důvodu nedokonalé filtrace. Dále jsem neporovnávala náklady způsobené výpadky výroby, které mohou být mnohonásobně vyšší než náklady na filtraci. Z výsledků viz s. 39-40 vyplývá, že elektrostatické čištění je vhodnější zejména u obvodů se servoventily nebo jinými prvky zvláště citlivými na čistotu kapaliny. Pak z výsledků viz s.41-44 jsem dospěla k tomu, že kolektory zachycují větší množství nečistot než klasické filtry, odstraňují nečistoty i ze stěn nádrže a odstraňují produkty oxidace tím se mnohonásobně životnost olejů prodlouží, příp. se zcela vyloučí jejich výměna. Výstupy z práce: 4,2% 2% 2% 19,4% 46% 5,4% 22% Možnosti úspor při dobrém ošetření oleje podle lit. [6] 46% Náklady na údržbu a náhradní díly 4,2% Ztráta v efektivitě 22% Ztráta způsobená prostoji 2% Zbytečné náklady olej 5,4% Spotřeba energie 2% Zbytečné náklady 19,4% Vyvolané investice zaměstnanci Rozbor nákladů Vážení Sčítání Gravimetrická analýza Mikroskopická analýza Elektronická analýza Manuální sčítání Automatické sčítání Automatické čítače nečistot ve voze v laboratoři Přehled metod zjišťující třídu znečištění
Klasifikace čistoty kapalin ISO 4406
Mikrometry >25 20-25 15-20 10-15 5-10 1-5 <1 částicová metoda gravimetrická metoda Poměrné rozdělení částic znečištění oleje v systému, který používá mechanické filtry a kolik znečištění může být detekováno těmito dvěma metodami Filtrační materiál s povrchovým účinkem fy Hydac Filtrační materiál a filtr s hloubkovým účinkem fy Hydac
Sací filtr fy Hydrocom Sací filtr fy Hydac Tlakové filtry fy Hydac Nízkotlaké filtry fy Hydac Vzduchový filtr fy Hydrocom Vzduchový filtr fy Hydac
náklady (Kč) nečistoty (g) 100 90 92,1 80 10μm 70 60 3μm 62,8 62,9 50 40 30 30,9 47,2 20 18,2 10 5,7 3,8 0 0 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 velikost filtru Závislost zachyceného množství nečistot na velikosti filtru Pro hydraulický obvod S321-01 13000 12000 11000 10000 9000 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 12780 elektrostatické čištění 11110 klasická filtrace 10224 9390 7668 5112 5170 2556 3450 1720 0 12 24 36 48 60 čas (měsíce)