طرح توجیهی تولید فیلترهای روغن وهوا

دسته بندي : فنی و مهندسی » مکانیک
تعریف فیلتر
همانگونه که از نام فیلتر مشخص است،این محصول جهت مجزا کردن مورد استفاده قرار میگیرد. فیلتر هوا برای جدا کردن گرد و غبار و فیلتر روغن برای جدا کردن ناخالصی ها از روغن. موضوع جدا سازی ناخالصی ها و گرد و غبار از هوا و روغن برای عملکرد مناسب و راحت موتور اتومبیل بسیار مهم و با اهمیت می باشد و بدون بهره برداری از آنها موتور خودرو به سرعت از کار افتاده و مستهلک می گردد.

ساختار فیلترها عمدتا ساده بوده و با استفاده از غشاء نیمه تراوا یا کاغذ برای مجزا کردن هوا و روغن بصورت یک طرفه استفاده میشود . شکل ظاهری فیلتر با توجه به محیط و موتور مورد استفاده استاندارد شده استفاده میگردد. طراحی خاص، شماره ها و اندازه های مختلف طیف کاربرد هر فیلتر را مشخص می سازد.



انواع فیلتر

پارچه های نخی ، در گذشته تنها نوع پارچه فیلتر بودند ولی با ابداع پارچه های تهیه شده از الیاف فلزی و یا الیاف مصنوعی ، در حال حاضر از این نوع پارچه کمتر استفاده می شود ، زیرا منافذ آن به سرعت مسدود می گردد . همچنین سرعت فیلتراسیون آنها کم بوده ، دوام آنها نیز کم است :

الف- فیلتر های آزاد

در این نوع فیلتر ، همانطور که بیان شد ،اختلاف فشار در دو طرف فیلتر صرفا ناشی از وزن پالپ موجود بر روی سطح آن است .

در این حالت ، نقش اصلی فیلتر ، نگهداری مواد بر روی سطح آن است . بدین ترتیب ، ستون های قابل استفاده در هیدرومتالوژی را می توان نوعی یلتر دانست . چنانچه ضخامت لایه تشکیل شده بر روی سطح فیلتر از حدی تجاوز کند ،با اشغال تدریجی فضای موجود بین ذرات درشت توسط ذرات کوچکتر ، عبور مایع از این لایه متوقف می شود .

چنانچه فیلتر برای صاف کردن مایعات استفاده شود ، می توان از لایه نسبتا نازکی ازماسه به عنوان فیلتر استفاده کرد . بدین ترتیب ذرات دانه ریز در فضای موجود بین ذرات ماسه باقی می مانند .فیلتراسیون را تا زمانی می توان ادامه داد که سرعت جریان مایع از حد مشخصی کمتر نشده باشد(فضای خالی موجود بین ذرات ماسه از حدی کمتر نشده باشد)

کنترل آن با نمونه برداری از بالاترین سطح ماسه و آزمایش آن امکان پذیر است .


ب- فیلترهای فشاری pressure filter

با توجه با غیر قابل تراکم بودن مواد جامد ، فیلتراسیون تحت فشار ، مزایایی نسبت به فیلتراسیون تحت خلاء دارد . در فیلتراسیون تحت خلاء ، افت فشار محدود بوده ، کسری از فشار محیط است ، حال آنکه در فیلتراسیون تحت فشار ، امکان استفاده از فشارهائی

تا چندین برابر فشار محیط وجود دارد و همانطور که دیده شد ، میزان فیلتراسیون یا به عبارتی دیگر ظرفیت فیلتر متناسب با جذر افت فشار است .

مع الوصف ، تخلیه مواد جامد از روی فیلتر های فشاری با کار پیوسته بسیار دشوار است و لذا ،هر چند چنین فیلترهایی ساخته شده اند ، ولی بیشترین کاربرد فیلترهای فشاری در واحدهای غیر پیوسته است .



رایج ترین فیلترهای فشاری "فیلتر پرس ها " (filter presses ) هستند . این فیلترها در انواع "با صفحه و قاب فشرده " و"با اطاقهای فشرده " ساخته شده اند .



ب- 1- فیلترهای فشاری با صفحه وقاب فشرده(plate and frame press )

فیلترهای فشاری با صفحه و قاب فشرده در بیشتر از 100 نوع مختلف طراحی و ساخته شده اند که هر یک برای کاربرد خاصی مناسب هستند . این فیلتر ساختمان ساده ای دارد و از صفحه ها و قاب های متوالی تشکیل شده است .

سطح صفحه ها از پارچه فیلتر پوشیده شده است . با قرار دادن صفحه ها و قابها به طور متوالی در کنار یکدیگر توسط یک پیچ دستی یا پرس الکتریکی و یا هیدرولیکی ، در فاصله بین آنها محفظه هائی ایجاد می شود که با پمپ کردن پالپ ورودی تحت فشار به این محفظه ها ، بخش عمده آب از پارچه فیلتر خارج شده ، ذرات جامد بر روی پارچه فیلتر متوقف می شوند که همراه با آب باقیمانده تشکیل کیک فیلتر را می دهند .

با افزایش ضخامت کیک و کاهش تخلخل پارچه فیلتر ، عبور آب به تدریج دشوار تر

می شود . لذا بسته به نوع ماده و دانه بندی آن و همچنین رطوبت مورد نظر در کیک به دست آمده را می توان در صورت لزوم با جریان آب صاف به محفظه های بین صفحه ها و قابها شستشو داد .آنگاه با باز کردن پیچ دستی (یا پرس الکتریکی یا هیدرولیکی ) ، صفحه ها و قابها از یکدیگر فاصله پیدا می کنند و کیک از روی پارچه های فیلتر جدا شده ، مجددا صفحه ها و قابها بر روی یکدیگر قرار می گیرند و عملیات تکرار می شود .

توسط این نوع فیلتر ، در هر زمان که لازم باشد می توان با کم یا زیاد کردن تعداد صفحه -ها و قابها ، به سهولت سطح فیلتراسیون را تغییر داد .