صافي ها و فيلترها
مقدمه
يكي از راههاي از بين بردن مشكلات عملياتي در يك سيستم هيدروليك ،حصول اطمينان ازحالت خوب سيال در كليه مواقع مي باشد. با وجود اين كه دستورالعمل هاي دقيق پر كردن و سرويس سيستم هيدروليك كمك مي نمايند كه سيال در يك شراي خوب ومناسب نگهداري شود، لكن اين مساله صرفاً كافي نيست. صافي ها و فيلترها در سيستم مورد نياز هستند. آنها كمك مي نمايند كه نتيجه دلخواه به دست آيد يعني: سيال در سرتاسر عمر سرويس خود در حالت و وضعيت خوب ومناسب باشد.
اين درس انواع مختلف صافي ها و فيلترها را كه براي سيستم هاي هيدروليك مورد استفاده قرار مي گيرند، تشريح مي نمايد. همچنين ساختمان آنها ، محدوديت هاي عملياتي و احتياجات نصب آنها به طور خلاصه بيان مي گردد. دانستن اين مساله كه چرا صافي ها در مكان هاي مشخصي قرار گرفته و فيلترها در مكان هاي ديگري در سيستم قرار گرفته اند و چگونگي عملكرد آنها شمار را قادر مي نمايد كه از قسمتي از عمليات سيستم اطلاع پيدا كنيد. اين آگاهي شما را ياري مي نمايد تا منشاء مشكلات ممكنه را كه باعث عملكرد نامناسب مي شوند تشخيص داده و نتيجتاً باعث مي گردد كه شما بتوانيد به نحو راحت تري كار خود را انجام دهيد.
احتياجات سيستم هيدروليك
براي آن كه سيستم توان سيال مدت زمان قابل قبولي را به طور صحيح عمل نمايد، وجود سيال هيدروليك تميز و پاك داراي اهميت است . يك سيستم هيدروليك، در طول عمليات ، مقادير زيادي از آلودگي ها را جمع آوري نموده و يا به وجود مي آورد. در خلال مدتي كه سيستم در حال كار كردن مي باشد، تا جايي كه امكان دارد بايد آلودگي ها را زدود و از بين برد. در غير اين صورت ، دستگاه شروع به فرسوده شدن مي نمايد. شير فلكه ها به سختي باز و بسته شده، بست ها نيز شروع به نشت كرده وديگر سيستم هيدروليك به طور صحيح عمل نمي نمايد.
2- الوده كننده ها در يك سيستم هيدروليك به صورت هاي گوناگوني وجود دارد آنها شامل هوا ، آب، روغن هاي روان كننده، گريس ها ، مواد تركيبي اتصال لوله،سيالات خنك كننده، گردو غبار شن و ماسه و قطعات كوچك فلز مي باشند. به علاوه، رزين ها، اسيدها، صمغ ها، جلادهنده ها، لاك، خرده هاي تراشكاري و انواع گوناگوني از لجن ها نيز وجود دارند. اگر چه هرگز همه آلوده ها را نمي توان از سيستم خارج نمود ولي قسمت اعظم آنها بايد از سيستم خارج شود. اگر اين عمل انجام نشود خسارت جدي مي تواند براي سيستم هيدروليك به وقوع بپيوندد. آلوده كننده ها را به طرق مختلفي مانند ته نشين كردن، از طريق صفحه يا فيلتر صاف كردن و يا به روش مغناطيسي مي توان از سيستم خارج نمود . مواد شيميايي را براي خوب عمل نمودن سيال مي توان مورد استفاده قرار داد ولي آنها نمي توانند آلاينده ها را زدوده و يا از بين ببرند.
ته نشيني (Settlinq)
-مواد آلاينده اي كه سنگين تر و يا بزرگتر هستند معمولاً در زير سيالي كه به آرامي در حال حركت مي باشد و يا اينكه ساكن است، ته نشين مي شوند. به علت اين كه معمولاً شتاب سيال در خطوط شبكه هيدروليك و همچنين در خود دستگاه زياد است، محلي كه سرعت سيال كاهش پيدا مي كند. درمخزن است، همان طوري كه در شكل 3-1 نشان داده شده است. سيال برگشتي از طريق مسير برگشت وارد مخزن مي شود و پيرامون و بالاي ديواره جدا كننده (Baffle) كه مخزن را به دو قسمت تقسيم مي نمايد، به آرامي جريان پيدا مي كند. در اين حالت ذرات بزرگتر و سنگين تر كه به صورت صلب و يا لجن مي باشد در كف مخزن ته نشين مي شوند. لجن بايد در فواصل زماني معين از طريق يك پمپ مكنده و يا يك چمچه دسته بلند از مخزن خارج شود . كل سيستم هيدروليك نيز بعد از 2000 الي 4000 ساعت سرويس به طور كامل بايد تميز شود . تعيين فواصل زماني دقيق براي تميز كردن كل سيستم بستگي به شرايط عملياتي سيستم نوع سيالي كه مورد استفاده قرار گرفته است و همچنين توصيههاي توليد كننده سيال دارد.
3-4 آبي كه از سيال هيدروليك جدا مي شود نيز در مخزن ته نشين مي شود. يك شير تخليه معمولاً براي مخزن تعبيه مي شود تا از طريق آن آب ته نشين شده قبل از اين كه سيستم دوباره شروع به كار كند، تخليه شود. آبي كه در قسمت هاي ديگر سيستم آزاد مي شود نيز پس از زمان كوتاهي از راه اندازي سيستم به داخل مخزم جاري مي شود. اين آب را مي توان بلافاصله پس از راه اندازي سيستم تخليه نموده و يا اينكه در روز بعد و قبل از راه اندازي مجدد اين عمل را انجام داد.
درجه تصفيه (Deqree of filration )
3-5 از لحاظ تئوري ، صافي ها وفيلترها به گونه اي ساخته شده اند كه ذراتي كه داراي يك اندازه مشابه هستند بتوانند از آنها عبور نموده و ذرات ديگر با اندازه اي متفاوت روي آنها متوقف شوند كه اين عمل با صافي هايي كه ذرات بزرگتر و فيلترهايي كه ذرات كوچكتر ار جدا مي سازند انجام مي شود با وجود اينكه صافي ها و فيلترها را بدين طريق شناسايي مي نمايند، امكان ندارد كه عمل يك فيلتر را صرفاً از طريق اندازه منافذ آن تشريح نمود. منافذ نمونه هاي رايج صافي ها وفيلترها از عبور 98 درصد ذراتي كه داراي اندازه هاي مشخص و يا بزرگتر هستند جلوگيري مي نمايد. دو درصد باقي مانده كه از فيلتر عبور مي نمايند مكن است از لحاظ شكل، بلند و نازك ومدور كامل و يا در هر صورت به گونه اي باشند كه به آساني نتوان از عبور آنها جلوگيري كرده و متوقف نمود.
3-6 علاوه بر اندازه منافذ ، صافي ها و فيلترها را به وسيله درجه تصفيه(Degree of filteration ) تشريح مي نمايند. براي مثال ، يك صافي با درجه تصفيه 25 ميكرون ، 98 درصد ذراتي كه اندازه آنها 25 ميكرون يا بيشتر باشد را متوقف مي نمايد، كه اين درجه تصفيه به عنوان درجه نامي (nominal rating ) شناخته شده است. همين صافي ممكن است 100 درصد ذرات را از يك سيال جدا نمايد ، اگر اندازه آنها از 50 ميكرون بيشتر باشد كه اين درجه تصفيه نيز به عنوان درجه مطلق (Absolute rating ) ناميده مي شود. به خاطر داشته باشيد كه درجه مطلق بر پايه ذرات بزرگتر استوار است. اين موضوع را نيز به ياد داشته باشيد كه درجات صافي و فيلتر بر پايه عملكرد انها استوار است، يعني زماني كه آنها نو وتميز مي باشند و با سيال تميز و پاك تحت شرايط جريان در نظر گرفته براي كاربرد مورد نظر عمل مي نمايند. به علت اين كه شرايط حقيقي معمولاً متفاوت هستند درجات منتشره صرفاً بايد به عنوان يك راهنما مورد استفاده قرار گيرند.
3-7 اندازه ذراتي كه هم اكنون به آنها اشاره شد به ميكرون توصيف شده اند. ميكرون واحد اندازه گيري مرسوم براي ابعاد يك ذره ريز ميباشد. يك ميكرون برابر با 1000/1 يك ميليمتر (حدوداً 00004/0 اينچ ) ميباشد. شما مي توانيد نسبت اين دو مقياس را با ياد گرفتن اينكه هر 25 ميكرون حدوداً برابر 001/0 اينچ است، بهخاطر بسپاريد، ذراتي كه بيشتر از 40 ميكرون باشند با چشم غير مسلح قابل رويت مي باشند. اندازه هاي تعدادي از ذرات آشنا به ميكرون به شرح زير مي باشند.
يك دانه نمك نمكدان 100 ميكرون
يك تار مو ( قطر تارمو) 70 ميكرون
پودر طلق 10 ميكرون
خصوصيات عملكرد (Performance characteristics )
3-8 عملكرد صافي ها و فيلترها از طريق مقدار گرد و غبار و يا ذراتي كه از سيستم بيرون مي آورند اندازه گيري مي شود. به علت اين كه منافذ يك صافي تقريباً يك اندازه هستند، درجه برداشت ذره در مقايسه با فيلتر كوچك است، يك فيلتر به علت اين كه سوراخ هاي آن به يك اندازه نمي باشد در عين حال كه ذرات ريز تر را جمع اوري نمايد بايد توده اي از ذرات را تشكيل بدهد . اگر از يك صافي و يك فيلتر بامنافذ تقريباً يكسان و تحت شرايط مشابه استفاده گردد صافي تعداد كمتري ازذرات را نسبت به فيلتر جمع آوري مي نمايد كه دليل آن دارا بودن درجه عملكرد اسمي پائين تري مي باشد.
3-9 درجه عملكرد صافي ها و فيلترها بر پايه گنجايش گرد و غبار نيز استوار مي باشد. گنجايش گرد و غبار نسبت بين اندازه منافذ و اندازه ذرات آلوده كننده مي باشد.اگر عامل تصفيه خيلي كارا باشد و بتواند همه چيز را جمع آوري نمايد، خيلي زود انباشته مي شود و بيش از يك مدت زمان معين نمي تواند بيشتر از يك عامل غيركارآمد ذرات ريز را جمع اوري نمايد. بدين علت صافي ها در يك قسمت از سيستم و براي جمع آوري ذرات بزرگ بهكار گرفته مي شوند و فيلترها نيز در ساير قسمت ها و براي جمع آوري ذرات بزرگ به كار گرفته مي شوند و فيلترها نيز در ساير قسمت ها و براي جمع اوري ذرات كوچك مورد استفاده قرار مي گيرند. عمر سرويس دهي صافي ها و فيلترها ، بر پايه گنجايش گرد وغبار ، به وسيله مقدار ذرات آلوده كننده كه توسط واسطه تصفيه(Filtering medium ) بدون تاثير گذاري بر روي حداكثر مجاز افت فشار، مي توانند جمع آوري گردند، تعيين مي شود.
افت فشار مي توانند جمع آوري گردند، تعيين مي شود.
2-10 حداكثر مجاز افت فشار (Maximum allowable pressure drop ) ، افت فشاري است در اطراف واسطه تصفيه كه اجازه مي دهد ذرات از بين واسطه مزبور عبور نمايند. همان طوري كه در شكل 3-2 نشانداده شده است اگر حداكثر افت فشار psi 10 باشد، در psi 11 فشار، ذرات گرد وغبار از ميان فيلتر عبور مي نمايند، در صورتيكه در psi 9 فشار ، آنها عبورنمي نمايند. حداكثر افت فشار مجاز واقعي فيلتر بايد با نظرات سازنده نيز مطابقت داده شود. به عنوان يك قاعده سرانگشتي ، فيلترهاي فيبري مي توانند افت فشار را تا psi 10 تحمل نمايند. در صورتي كه فيلترهاي فلزي مي توانند افت فشار خيلي بيشتري را تحمل نمايند.
3-11 يكي ديگر از خصوصيات مهم عملكرد صافي ها و فيلترها اين است كه آنها نبايد تحت تاثير سيالي كه تميز مي كنند قرار بگيرند. بهعلاوه صافي ها و فيلترها نيز نبايد بر روي افزودنيهاي شيميايي سيال يا تركيبات شيميايي آن اثر گذاشته و يا آنها را تغيير دهند.
عملكرد واسطه هاي مختلف (Peformance of different mediums )
3- 12 واسطههاي مختلف ( يا موادي كه براي زدودن ذرات جامد از سيال به كار مي روند) به دو نوع اصلي واسطه هاي سطحي (Surface mediums ) و واسطه هاي سطحي با صافي ها و واسطه هاي عمقي با فيلترها مورد استفاده قرار مي گيرند. نام آنها ارتباط با روشي دارد كه از طريق ان روش عمل تصفيه انجام مي دهند و هيچ گونه ارتباطي با موادي كه در آنها به كار رفته است ندارند، همان طوري كه در شكل 3-3 نشان داده شده است صافي هاي نوع سطحي ،ذرات را در يك سطح واحد جمع آوري مي نمايند در صورتي كه فيلترها ي نوع عمقي ذرات را توسط تعدادي از سطوح كه در لايه ها به ترتيب قرار گرفته اند جمع آوري مي كنند.منافذ واسطه سطحي تقريباً در تمام سطح يكسان به صورت يك طرح منظم اراسته شده اند. منافذ يك واسطه عمقي معمولاً داراي اندازه هاي مختلف مي باشند كه اين منافذ به تدريج كه جريان سيال از هر لايه عبور مي نمايد،كوچكتر و كوچكتر مي شوند. بر خلاف منافذي كه در واسطه هاي سطحي وجود دارند، منافذ واسطه هاي عمقي معمولاً راههاي عبور پرپيچ و خمي مي باشند.
3-13 واسطه هاي زير را معمولاً به عنوان انواع سطحي مي شناسند:
صافي هاي فلزي و پارچه اي بافته شده يا پيچيده شده.
انواع لبه دار، نوارهاي فلزي و غير فلزي، ديسك ها و مفتول ها
پرده ها و غشاء هاي نازك
پارچه هاي بافته شه غير فلزي 0يك لا)
گرده هاي غير فلزي و پودرها( پلاستيك سختشده، چيني يا شيشه پخته شده، تركيب كربن يا سنگ)
3-14 واسطه هاي زير را معمولاً به عنوان انواع عميق آن مي شناسند:
فيبرهاي نمدي يا حصيري
فيلترهاي غير نمدي و به صورت يك دسته بسته بندي شده
اوراق كاغذي
نخ تابيده شده
پارچه بافته شده غير فلزي( چند لا)
واسطه هاي تركيبي از هر نوع در لايه هاي مختلف
3-15 در زماني كه صافي و يافيلتردر حال كار كردن ميباشد، مواد آلوده كننده به طور مداوم در حوالي زير و روي واسطه تصفيه در حال حركت هستند . از اين عمل تحت عنوان رهايي آلوده كننده (Contaminant release ) نام برده مي شود. موقعي كه حداكثر افت فشار مجاز گذشت و تمام آلوده كننده ها داخل فيلتر شدند جابه جايي آلوده كننده (Contaminant migration ) به وقوع مي پيوندد. اين عمل همچنين در فيبرهايي كه تخلخل آن با تغيير فشار و شدت جريات تغيير پيدا مي كند، مي تواند اتفاق بيافتد، گرد وغباري كه در واسطه تصفيه در مدت زمان پردازش عمليات گير كرده و انباشته مي شود، تحت عنوان تشكل آلوده كننده (Built- in contamination ) در داخل فيلتر نام برده مي شود. اگر چه معمولاً اين مسئله مشكلي نمي باشد زيرا الوده كننده قبل از اين كه سيستم فعال شود. به بيرون ريخته مي شود.
3-16 يكي ديگر از مشكلات عملكرد واسطه فيلتر ، جابه جايي سايش (Abrasion migration ) مي باشد. اين مشكل موقعي به وقوع مي پيوندد كه واسط تصفيه از محفظه خود يا جايي كه اب بندي شده است شل شده و ذراتي را كه به وسيله صافي متوقف شدهاند راآزاد مي نمايد( اين عمل عمدتاً در نتيجه ارتعاش و لرزش اتفاق مي افتد) جابه جايي قطعات زماني كه اجزاء تشكيل دهنده واسطه فيلتر شكسته شوند و با سيال جابه جا شوند، به وقوع مي پيوندد.
صافي ها (Strainers )
3-17 يك صافي تحت عنوان دارنده نوع واسطه سطحي، طبقه بندي شده است اكثر صافي ها از يك شبكه توري متخلخل براي جدا كردن ذرات بزرگتر ازدرون سيال استفاده مي نمايند. صافي هاي داراي شبكه توري متخلخل اكثراً از فولاد ضدزنگ ساخته شده و به گونه اي اين شبكه توري متح=خلخل بافته شده است كه در هر اينچ مربعي از سطح ان تعداد معين و به خصوصي از منافذ وجود دارند. اين را شبكه توري (mesh ) صفحه مي نامند. يك صفحه 100 شبكه اي داراي 100 منفذ يا سوراخ در هر اينچ مربع ميباشد. ضخامت سيم هاي بهكار رفته در شبكه ممكن است براي كنترل اندازه ذراتي كه از آن عبور مي نمايند تا حدودي متغير باشد.
3-18 با وجود اينكه صافي ها براي اكثر كاربري ها، اقتصادي تر ومناسب تر هستند، داراي محدوديت هايي كه شامل دامنه ذرات و اندازه كوچكترين ذراتي كه مي تواند جدا نمايند و ظرفيت كلي آنها براي نگهداري توده هاي بزرگ ذرات در روي يك صفحه واهد مي باشن، بهعلت اين محدوديت ها ، آنها براي كاربري هايي كه نيازمند به جدا كردن ذرات خيلي ريز مي باشند، يا مواقعي كه يك تجمع انبوهي از توده ذرات تشكيل مي شود و يا زماني كه افت فشار كمي بايد وجود داشته باشد، سفارش نمي شود.
3-19 به خاطر داشته باشيد كه صافي ها بدون اين كه افت فشار زيادي در اطراف آنها وجود داشته باشد، مي توانند مقدار زيادي از ذرات ريز را جمع اوري نمايند با وجود اين، آنها مي توانند ذرات درشت را كه همان چيزي است كه براي ان طراحي شده اند، بدون داشتن افت فشار زياد جمع آوري نمايند، رايج ترين صافي هايي كه داراي شبكه توري متخلخل مي باشند ودر سيستم هاي هيدروليك مورد استفاده قرار مي گيرند، به شرح زير مي باشند:
توري داراي 60 شبكه متخلخل با اندازه 240 ميكرون براي هر منفذ(010/0 اينچ)
توري داراي 100 شبكه متخلخل با اندازه 150 ميكرون براي هرمنفذ(0006/0 اينچ)
توري داراي 200 شبكه متخلخل با اندازه 75 ميكرون براي هر منفذ (003/0 اينچ)
3-20 ساير انواع صافي هايي كه داراي واسطه سطحي هستند شامل پارچه هاي بافته شده سخت و يا نرم، و يا نوارهاي پيچيده شده و سيم پيچ ها مي باشند، اين صافي ها ممكن است بادرجات جداسازي 98 درصد براي ذرات ريز حدود 2 ميكرون 100 درصد براي ذرات 12 ميكرون و بالاتر ساخته شوند. سيستم هاي هيدروليكي كه از صافي هايي با اين درجات جداسازي كوچك استفاده مي نمايند. معمولاً به جاي اينكه عرف و قاعده باشند جزو استثنائات به شمار مي آيند.
3-21 دراكثر سيستم هاي هيدروليك، صافي ها به عنوان صفحات ورودي مكنده پمپ (براي حفاظت پمپ) و هم چنين بهعنوان صفحات پرشونده ازالوده كننده ها (براي جلوگيري در بعضي از ورد ذرات گرد وغبار سيال به داخل مخزن) مورد استفاده قرار مي گيرند. در بعضي مواقع ، صافي ها براي از بين بردن كف موجود در سيستم در مسير برگشت ودر زمان ورد سيال به مخزن مورد استفاده قرار مي گيرند.
3-22 وظيفه اصلي صافي هايي كه به عنوان صفحات ورودي مكنده پمپ مورداستفاده قرار مي گيرند، محافظت پمپ از خسارت ذرات صلب و بزرگ ميباشند. انتخاب انها نه تنها بر پايه بزرگترين اندازه ذره استوار ميباشد، بلكه بر پايه حداكثر جريان سيال هيدروليك نيز مي باشد. براي جدا كردن ذرات بزرگتر بدون وارد آمدن فشار به پمپ ، صافي هاي ورودي بايد داراي منافذ عبوري كافي بوده ومساحت سطح آنها نيز متناسب باشد. طراحي صحيح صافي بايد به صافي اجازه بدهد كه حداقل سه برابر ظرفيت پمپ ، بدون اين كه شتاب سيال از 4 فوت در دقيقه و يا خلاء مكش از 6 اينچ فشار جيوه افزايش پيدا كند، از آن عبور نمايد.
صافي هاي مخزن (Reservoir strainers)
3-23 همان طوري كه در شكل 3-4 نشانداده شده است صافي هاي ورودي پمپ به طريق گوناگوني سوار مي شوند. شكل 3-4(الف) نشان مي دهد كه يك صافي سيلندري، به طور افقي در انتهاي لوله هواكش مخزن وتقريباً در وسط سيال سوار شده است صافي بايد معمولاً به اندازه كافي زير سطح سيال قرار بگيرد تا از شكل گيري جريان پيچشي مكنده (گرداب) جلوگيري نمايد. در عين حال صافي بايد به اندازه كافي ازكف مخزن بالا باشد تا در لجن آن گير نكند.
3-24 به علت اين كه دسترسي به اين گونه صافي هاي معمولاً در مخزن مشكل مي باشد واكثر موارد از نصب انها چشم پوشي مي شود و به جاي آن درپوش مي گذارند در صورت امكان صافي ها بايد در جايي نصب شوند كه بتوان به سرعت آنها را براي تميز كردن و يا تعويض جا به جا نمود . بعضي از صافي هاي مكنده داراي مكانيزم برگشت براي تصفيه مي باشند كه اين مكانيزم اجازه مي دهد سيال آلوده در مواقع ضروري دور صافي گردش و جريان داشته باشد. اين گونه موارد ضروري و غير منتظره نبايد باعث گردد كه صافي تميز نشده و يا تعويض نگردد زيرا تميز نكردن و ياعدم تعويض باعث مشكل شدن دسترسي به آن درمحل نصب شده مي شود اگر از مكانيزم برگشت استفاده گردد و تميز كردن وتعويض صافي به تاخير بيافتد اين عمل ممكن است خسارت سنگيني به پمپ و ساير قطعات هيدروليكي وارد آورد اگر چه در صورتي كه مكانيزم خودكار برگشت وجود نداشته باشد ممكن است كه يك قطعه گران قيمت از دستگاه به علت اينكه با مقدارسيال ناكافي عمل مي كند . به طور كامل از بين برود در عين حال كه مكانيزم هاي برگشت ضروري مي باشند، صافي ها نيز بايد به طور مناسب نگهداري شوند.
3-25 موقعي كه سيال هيدروليك برگشتي داراي مقداري هواي محلول باشد ممكن است كه كف (Foam) در خطوط برگشت ودر مخزن شكل بگيرد .گاهي اوقات اين كف را مي توان به وسيله قراردادن يك صافي در مخزن از بين برد معمولاً يك پرده توري با تعداد 60 شبكه متخلخل(A60-mesh screen) به طور مايل در زير پا در يك طرف از مسير برگشت در مخزن نصب مي گردد. همان طوري كه در شكل 3-5 نشان داده شده است اين صفحه زير سطح سيال با زاويه 30درجه نسبت به سطح افق، كار گذاشته مي شود معمولاً حباب هاي هوا كه به صورت كف هستند ، موقعي كه از ميان اين شبكه عبور مي نمايند از بين مي روند.
صافي هاي بين مسير (In live strainers )
3-26 علاوه بر صافي هايي كه در مخازن مورد استفاده قرار مي گيرند تعداد زيادي از سيستم هاي هيدروليك با صافي هاي بين مسير تجهيز مي شوند . اين صافي ها معمولاً در محل هايي قابل دسترس و در نزديك پمپ همان گونه كه در شكل 3-6 نشالن داده شده است. نصب مي گردند بهندرت اتفاق مي افتد كه از صافي هاي بين مسير دوبل استفاده گردد. در اين صورت يك صافي را مي توان تميز نمود در حالي كه صافي ديگر در حال كار كردن ميباشد. در موقعي كه از صافي هاي بين مسير استفاده مي شود يك صافي يا شبكه با منافذ درشت در مخزن براي جلوگيري از ورود ذرات بزرگ بهداخل صافي بين مسير ، كار گذاشته مي شود.
3-27 واسطه هاي صافي بين مسير (In line strainer mediums ) كه براي اين كاربرد مورد استفاده قرار مي گيرند ، معمولاً از نوارهاي فلزي بافته شده، سيم فلزي و باتعدادي از ديسك هاي روي قرار گرفته، ساخته شده اند. ساير انواع شبكه هاي صافي كه مورد استفاده قرار مي گيرند، شامل شبكه هايي كه از پودر فلزات يا غير فلزات ساخته شده اند، مي باشند. شبكه هاي مختلف ، در محفظه هاي ساخته شده از فولاد كار گذاشته مي شوند. به عنوان مثال در يك صافي تشكيل شده از شبكههاي نوار فلزي و يا ديسك هاي روي هم قرار گرفته يك زداينده دستي در محفظه براي از بين بردن توده ذرات از روي سطح صافي بدون خاموش كردن سيستم تعبيه شده است. ساير شبكههاي توري ممكن است كه دريك محفظه خالي با پوسته فولادي به طريي قرار بگيرند كه شبكه توري در جاي خود به وسيله فنري كه در كف پوسته تعبيه شده است جايگزين گردد.
3-28 زماني كه صافي هاي داراي ديسك هاي روي هم قرار گرفته و يا صافي هاي با نوار فلزي بافته شده را براي سرويس دهي كار مي گذارند ذرات الوده كننده ها روي سطح بيروني صافي تشكيل شده و همان طوري كه در شكل شماره 3-7 نشان داده مي شود زدوده مي شوند همان گونه كه در شكل نشان داده شده است صافي هاي لبه فلزي كه بهعنوان واسطه به كار مي روند به علت اينكه به صورت شبكه هايي كه بر محور خود عمودند ساخته شده اند امكان عبور ازاد ذرات ريزتر را فراهم مي سازند .پاك كن ممكن است به صورت ثابت و يا متحرك باشد كه اين امر بستگي به كارخانه توليد كننده آن دارد. اكثر صافي هاي لبه فلزي داراي درجه انتقال 98 درصد براي ذرات بين 25 تا 500 ميكرون ودرجه انتقال 100 درصد براي ذرات 50 الي 500ميكرون مي باشند. اين درجات در صافي هاي متفاوت يك مقدار كمي با هم اختلاف دارند.
فيلترها(Filters)
3-29 فيلترها به علت اينكه قادر به جمع اوري بهتري نسبت به صافي ها هستند براي جمع اوري ذرات آلاينده كوچكتر مورد استفاده قرار مي گيرند. همچنين آنها مي توانند در مقام مقايسه با صافي ها در مقابل افت فشار نسبتاً پايين تري عمل نمايند. يك فيلتر نه تنها نسبت به يك صافي مي تواند از ورود ذرات بااندازه هاي مختلف بيشتري جلوگيري نمايد، بلكه در غلظت پايين مواد آلاينده يك فيلتر نسبت به يك صافي مي تواند در يك سطح مشابه موادالاينده بيشتري را جمع آوري نمايد. به علاوه فيلترها نسبت به صافي ها مي توانند به طور موثرتري الياف وذرات باريك ودراز را از سيال جدا سازند. بعضي از فيلترها به گونه اي طراحي شده اند كه در هنگام عبور سيال از آن به وسيله اضافه كردن و يا زدودن افزودني ها وتثبيت كننده ها به سيال عمل شيميايي انجام دهند.
3-30 اكثر فيلترها از نوع واسطه عمقي هستند، اگر چه تعدادي از آنها نيز تحت عنوان واسطه هاي سطحي طبقه بنديشده اند به يك مفهوم يك فيلتر يك سري صافي مي باشد. دهانه هاي آنها در ابتدا گشاد هستند و به تدريج از نقطه نظر اندازه كاهش پيدا نموده تا اين كه كوچكترين انها در آخر قرارمي گيرد. در حقيقت يك فيلتر به اين دقت ساخته نمي شود . مواد فيلتر به صورت الگو يا طرح تصادفي آرايش داده مي شوند و فواصل نزديك در سطح فيلتر باعث تراكم زياد عنصر واسطه مي گردد.
3-31 بدنه فيلتر معمولاً از فولاد ريختگي ساخته شده است بدنه به چارچوب طرف تخليه پمپ به وسيله يك بست كوچك متصل شده اسست. اجزائ تشكيل دهنده فيلتر به وسيله فنر و يا سيار وسايل نگهدارنده در جاي خود قرار مي گيرند به دليل اينكه واسطه فيلتر را نمي توان تميز نمود. هيچ گونه مكانيزم تميز كنندهاي براي ان پيش بيني نشده است. زماني كه فيلتر كثيف مي شود، آن را دور مي اندازند و يمفيلتر جديد جايگزين ان مي نمايند.
3-32 فيلترهاي نوع عمقي داراي دو عيب ميباشند: اول اينكه ،فيلترهايي كه در سيالات با الودگي زياد به كار برده مي شوند خيلي زود از مواد الود كننده انباشته شده و در نتيجه عمر سرويس دهي رضايت بخشي را كه در صورت استفاده انها براي سيالات با مواد آلوده كننده كمتر دارا ميباشند، نخواهند داشت دوم اينكه مواد لايه فيلتر جذب كننده، در اكثر موارد افزودني ها وتثبيت كننده ها را از سيال مي زدايد. باانتخاب صحيح عنصر واسطه مي توان بر اين معايب غلبه كرد.
واسطه هاي فيبري (Fiber mediums )
3-33 فيلترهاي نخ تابيده معمولاً به شكل استوانه اي هستند و دور يك مغزي كه قسمتي از فيلتر است پيچيده مي شوند. اين نوع فيلترها ممكن است كه از يك تا دو اينچ عمق داشته باشند. مانند تمام واسطه هاي عمقي پيچش هاي داخلي به يكديگر نزديك تر و پيچش هاي بيروين از يكديگر دورتر هستند. ذرات در جداره هاي مابين نخ تابيده در خواب آن (قسمت كرك دار) ودر خود كلاف نخ تابيده ، جمع اوري مي شوند. فيلترهاي نخ تابيده درجه جدا كنندگي 98 درصد براي ذرات يك تا 100 ميكرون و درجه جدا كنندگي صد در صد براي ذرات 10 تا 150 ميكرون را دارا مي باشند. اين نوع فيلتر براي جمع آوري سنگين ذرات مناسب است و ممكن است كه به عنوان يك فيلتر با جريان كامل، در نزديكي خروجي پمپ هيدروليك مورد استفاده قرار گيرد.
3-34 بعضي از فيلترهاي نخ تابيده ، از پارچه يا نخ تابيده يا به صورت بافت مربعي (ساده) و يا به صورت بافت مربعي (ساده) و يا به صورت بافت اريب (جناغي تابيده مي شوند. اين پارچه ها و يا نخ هاي تابيده به دور يك محور نگهدارنده شبيه فيلترهاي بافته شده پيچيده مي شوند.
3-35 واسطه هاي نمدي از توده هاي فيبري كه با ضخامت و به صورت متخلخل با يكديگر جفت شده اند تشكيل شدهاست. آنها فيبرهايي هستند كه به صورت كلاف پيچيده شده اند و گاهي نيز با رزين محافظت مي شوندو به علت ساختارشان فقط مي توانند در برابر يك مقدار كمي افت فشار، مقاومت نمايند. فيبرهاي كوچك و ظريفي كه به صورت فشرده بسته بندي شده اند امكان تصفيه مناسب را به وجود مي آورند و داراي ساختماني شبيه فيلترهاي نوع سطحي هستند لكن اكثر فيبرهاي نمدي، در فيلترهاي نوع عمقي مورد استفاده قرار مي گيرند. آنها داراي درجه 98 درصد براي جداسازي ذرات بين 5 تا 100 ميكرون مي باشند. در صورتي كه فيبرها خيلي نزديك به يكديگر كلاف شده باشند، به ندرت مقدراي از ذرات از آنها عبور مي كنند.
3-36 همان طوري كه در شكل 3-8 نشان داده شده است ،پنبه غير فشرده و يا ساير فيبرهاي سلولزي به سادگي به صورت كيسه هاي بافته يا دوخته شده يكپارچه شده و داخل بدنه فيلترجاي مي گيرند. اين فيلترها براي درجات زياد و فشار بالا مناسب نمي باشند. به علاوه بدين علت كه آنها نسبت به فيلترهاي نمدي داراي ساختار گشادتري مي باشند، مقداري از ذرات از آنها عبور مي كنند.
3-37 هنوز هم كاغذ يكي ديگر از انواع واسطه ها مي باشد، انواع مختلف كاغذ هم براي فيلترهاي وع سطحي و هم براي فيلترهاي نوع عمقي به كار مي روند. طبقه بندي آنها بر حسب ظرافت ونازكي و يابرحسب ضخامت وكلفتي آنها مي باشد. براي به وجود آوردن يك محوطه سطحي وسيع ، كاغذ را به صورت تازده و چين دار همان طوري كه در شكل 3-9 نشان داده شده است، حول محور نگهدارنده مي پيچند. در اغلب اوقات ، فيلتر از چند لايه تشكيل مي شود. كاغذهاي لايه بيروني يك مقدار كمي از كاغذهاي لايه داخلي ضخيم تر مي باشند تا اين امكان را به فيلتر بدهند كه بتواند مقدار بيشتري از ذرات درشت تري را جمع آوري نمايد. اكثر متعلقات فيلتر كه از طريق بازرگاني و خريدن در دسترس مي باشند داراي درجه جداكنندگي 98 درصد براي ذرات 2تا5 ميكرون، 10 تا 15 ميكرون و 20 تا35 ميكرون مي باشند. واسطه هاي كاغذي به علت اينكه فيبرها والياف چوبي با رزين هاي شيميايي محافظت مي شوند. داراي لايه واسطه نمي باشند.
واسطه هاي سطحي غير فيبري (Non-fibrous surface mediums)
3-38 تعدادي از واسطه هاي فيلتر كه در سيستم هاي هيدروليك صنعتي به كار مي روند داراي صافي هايي هستند كه با انواع فيبري آن كه تاكنون شرح داده شده اند متفاوت ميباشند. يكي از آنها داراي غشاء واسطه اي ميباشد كه از ورقه هاي نازك ومتخلخل استات سلولز و يا نيترات سلولز كه در اثر تبخير گدازههاي محلول هاي ته نشين شده اين مواد است، تشكيل شده است اين غشاء ها به اندازه اي ظريف هستند كه بهعنوان واسطه هاي سطحي قلمداد مي شوند بهعلت اينكه آنها به طور فيزيكي بههم نچسبيده اند بلكه به طور شيميايي باهم تركيب شدهاند انتقال مواد واسطه اي انجام نمي گيرد. آنها داراي درجات جداكنندگي 100 درصد براي ذراتي بهاندازه يك دهم تا 12 ميكرون ميباشند.
3-39 ساير واسطه هاي فيلتر سطحيي شامل پودرهاي فلزات مي باشند كه تحت حرارت و فشار يكپارچه شده و به صوت ساختارهاي ضخيم، سخت ومتخلخل در مي آيند. خلل و فرج آنها به قدري ظريف و يكنواخت هستند كه بهعنوان واسطه هاي نوع سطحي قلمداد مي شوند. توده ضخيم مواد، حامي سطح فيلتر هستند و امكان استفاده از آن را در فشارهاي بالا فاهم مي سازند. پودرهاي فلزات داراي درجه جداكنندگي 98 درصد براي ذرات بين 2 تا60 ميكرون و 100 درصد درجه جداكنندگي براي ذرات بين 4 تا 60 ميكرون مي باشند.
3-40 يكي ديگر از فيلترهاي سطحي، از گندوله هاي غيرفلزي و يا پودرها كه به صورت شيميايي و يا از طريق حرارت يكپارچه شده و تبديل به واسطه هاي نوع سطحي شبيه پودرهاي فلزات و ليكن با خلل و فج ظريف تر مي شوند استفاده مي كند. پودري كه چنين گداخته شده داراي درجه جداكنندگي 100 درصد براي ذرات بين دو دهم تا 60 ميكرون ميباشد . تركيبات شبيه گداخته داراي درجه جدا كنندگي 100درصد براي ذرات يك دهم تا 125 ميكرون مي باشد.
واسطه هاي مغناطيسي (Maqnetic mediums )
3-41 يكي ديگر از وسايلي كه براي جدا كردن ذرات آلوده كننده از سيالات هيدروليك به كار مي رود، استفاده از مغناطيس مي باشد. يك آهن ربا ذرات ريز فلزي را كه در اثر فرسودگي به وجود آمده و بيش از اندازه كوچك هستند كه از طريق تصفيه بتوان آنها را جدا نمود جذب و نگه مي دارد. آهن رباهايي با شكل هاي كوناگون در هر جايي كه بتوانند به موثرترين نحو ذرات فلزي را از سيال جدانمايند، جايگزين مي شوند. براي مثال ، غالباً توپي هاي مغناطيسي در مخزن سيال كار گذاشته مي شوند يا اجزاء مغناطيسي در صافي هاي ورودي پمپ، همان طوري كه در شكل 3-10 نشان داده شده است، جاي مي گيرند در ساير موارد، اجزاء مغناطيسي يا كاغذ و يا با ساير فيلترهاي فيبري براي كاربردهاي كنترل خط و سيال تركيب مي شوند.
روش هاي نصب فيلتر و صافي
3-42 تا كنون در اين درس اطلاعات زيادي در مورد ساختمان و كاربرد فيلترها و صافي ها ارائه شده است اكنون اجازه بدهيد كه نگاهي به تعدادي از دستورالعمل ها و موارد احتياطي نصب انها بياندازيم. براي آن كه بدانيد در كدام محل در سيستم هيدروليك يك صافي و يا فيلتر را كار بگذاريد احتمالاً شما بايد بهنقشه شماتيك آن رجوع نماييد. نقشه شماتيك ممكن است كه محل دقيق را به صورت تصويري به شما نشان دهد و يا اينكه صرفاً از طريق قرار دادن علائم اختصاري در روي نمودار گرافيكي، محل آنرا مشخص نماي. نمودارهاي گرافيكي بهعنوان يك روش استاندارد ارائه سيستم هاي قدرتي هيدروليك مورد قبول واقع شده اند و علائم ونشانه ها براي معرفي و نشان دادن اجزاء قطعات هيدروليك وآرايش هاي مدار در نظر گرفته شده اند.
3-43 علاوه بر ايمني در زمان نصب يا تعويض فيلترها يا صافي ها، اين موارد را رعايت نماييد.
1- فيلترها و صافي ها را در نقاطي كه به سهولت قابل دسترسي باشند و احتمال فراموش كردن آنها نيز نبايد قرار دهيد. اگر تجهيزات فيلترها در ناط دور از دسترس قرار دارند مطمئن شويد كه به طور مرتب سرويس و نگهداري مي شوند.
2- قبل از اينكه از سيستم هاي هيدروليك استفاده نماييد آنها را به طور كامل تميز نموده و با فيلترهاي مناسب تجهيز نماييد . بعد از اولين 50 ساعت كاركرد عمليات ،فيلترها را تعويض نماييد و مجداداً بعد از 500 ساعت كاركرد نيز اين عمل را انجام دهيد. بعد از اين در زمانه هاي مشخص فيلترها را بازرسي نموده و در فواصل زماني معين آنها را تعويض تماييد. صافي هاي نوع لبه دار را به طور مرتب تميز و زه كشي نماييد فيلترهاي نوع پرده اي را در صورت لزوم تميز نماييد.
3- زماني كه فيلترها را تميز و يا تعويض مي نماييد مطمئن شويد كه كليه آلاينده ها و لجن ها از درون پوسته فيلتر زدوده شده اند هم چنين از سالم بودن واشرها و درزبندها به منظور درزبندي صحيح فيلتر اطمينان حاصل نماييد.
4- صافي ها را بايد براي جدا سازي ذرات بزرگتر از 25 ميكرون مورد استفاده قرار دهيد و از فيلترها صرفاً براي جداسازي ذرات ريز استفاده نماييد.
5- اگر يك فيلتر و يا صافي در اكثر موارد بسته است وعمل تصفيه راانجام نمي دهد بايد آنرا همواره سرويس نماييد يا آنرا با يك فيلتر بزرگتر و يا با يك فيلتر از نوع ديگر تعويض نماييد. سيستم راتميز نموده و بااب شستشو دهيد و علل وجود مقادير زيادي الاينده در سيستم رابررسي نماييد.
6- فيلترها و صافي هايي كه افت فشار زيايد روي آنها وجود دارد در موقعي كه تميز مي شوند و مجداداً نصب مي گردند داراي اندازه مناسب براي كاربرد مورد نظر نميباشند. توصيههاي سازندگان فيلترها را براي اطمينان از اينكه فيلترهاي مورداستفاده از نوع درست ومناسب ميباشند بهخاطر داشته باشيد.
7- بعضي از فيلترها براي جدا سازي ذرات بين 5 تا 10 ميكرون و يا كمتر طراحي شده اند . فيلترهاي كاغذي و يا فيلترهاي با الياف بافته شده معمولاً بهترين نوع فيلتر ها هستند. فيلترهاي فلزي پودري داراي درجه بالاتر تصفيه ميباشند.اما گاهي اوقات آنهاداراي ذرات كوچكي ميباشند كه باعث قطع شدن عمليات آنها مي شود.
طرح مقدماتی پروژه شبکه جمع آوری فاضلاب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
طبقه بندی آلاینده های آب - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری سدیم به روش فیلم فتو متری - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری اکسیژن محلول DO - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
اندازه گیری (BOD) - یکشنبه بیست و ششم دی 1389
تعیین میزان نیتریت درمنابع آب - یکشنبه بیست و ششم دی
فضای سبز شهری - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
مدیریت اسید شویی در سیستم های آبیاری قطره ای - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
فاضلاب "تلخهرود" را از نفس انداخت - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
تغییر اقلیم و خشکسالی - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
اشاره ای به سیل قم - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
مشکل بالکینگ در سیستم لجن فعال - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
کروژن چیست؟ - دوشنبه بیست و سوم اسفند 1389
آب سنگین و کاربرد آن - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
مشکل کف کردگی یا فومینگ در تصفیه خانه های لجن فعال - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
تصفیه خانه آب شرب کوثر - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
مهمترین علل رایج تخریب سدهای خاکی - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
آب ها آلوده می شوند و انسان ها به خطر می افتند - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
باران اسیدی ره آورد كم توجهی به آلاینده ها - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
آب در فرهنگ ایرانیان - یکشنبه بیست و دوم اسفند 1389
بازدارنده های رسوب در آب شیرین کن ها - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
فناوری نانو و فیلتراسیون - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
مقایسه بین روش های مختلف شیرین سازی آب - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
اساس اسمز معکوس و نانوفیلتر - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
دستگاه تهیه آب آشامیدنی از هوا ساخته شد - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
انتقال و توزیع آب - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
مخازن (tanks) - شنبه بیست و یکم اسفند 1389
لوله و اتصالات - جمعه بیستم اسفند 1389
دورهی طرح در سیستم های انتقال و توزیع آب - جمعه بیستم اسفند 1389
ادامه خشکسالی و صرفه جویی در مصرف آب - جمعه بیستم اسفند 1389
روشهای عمده بهره برداری مصنوعی از آب زیرزمینی - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
ايستگاه پمپاژ كهنه خانه پیرانشهر - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
استفاده از سیستم فتو ولتائیک - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
نصب و اجراي پمپ خورشيدي - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
دانلود مقالات فصلنامه آب و فاضلاب از1383تا1387 - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
مصرف تجاری و صنعتی آب - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
تصفيه آب - پنجشنبه نوزدهم اسفند 1389
پتانسیل و ظرفیت اکسیداسیون ، معیاری برای تعیین آلودگی فاضلابها - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
چرا آب، عجيبترين مايع جهان است؟ - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
قارچها وانواع آن - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
طراحی تصفیه خانه - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تصفیه خانه فاضلاب اکباتان - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
شوری و سدیمی بودن خاک - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
فلوئور - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مس - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
جیوه - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
سرب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
سیانور - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
دسته بندی روش های تصفیه ی فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
فرآیند لجنفعال (Activated Sludge) - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
استفاده از پرمنگنات پتاسیم جهت گندزدایی آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
مشکل H2S در شبکه های فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تاریخچه تصفیه ی آب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
راکتور بسته ی متوالی Sequencing Batch Reactor - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
تماس دهنده های زیستی چرخان (ROTATING BIOLOGICAL CONTACTORS) - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389
بررسی استفاده از پمپهای خورشیدی در صنعت آب و فاضلاب - چهارشنبه هجدهم اسفند 1389