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Manuel de filtrationConnaissance des fluides !

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Vous trouverez ci-aprs les bases de la filtration prsentes et expliques l'aide d'exemples simples.

Nous recommandons aux sp-cialistes de la filtration et de l'hydraulique souhaitant des infor-mations dtailles, de tlcharger notre manuel de filtration (www.hydac.com).

Nous nous tenons naturellement votre entire disposition pour toute question concernant les contenus dcrits. Pour une solution un probl-me concret, veuillez vous adresser nos filiales proches de chez vous ou la maison mre HYDAC.

Pour pouvoir exister en tant que fabricant ou exploitant de machines et centrales dans l'environnement actuel, agit et globalis, aucune piste visant l'amlioration de la comptitivit n'est nglige.

Ceci implique en premier lieu la rduction des cots, non seulement les cots d'acquisition, mais aussi tous les cots survenant durant toute la dure de vie de la centrale (rduction du Life Cycle Cost).

L'tat du fluide de service joue un rle dcisif dans ce projet car environ 70 % des pannes sur les centrales hydrauliques et de lubrification sont dues aux flu-ides. La propret des fluides a donc une incidence sur l'efficacit et le rendement des centrales et des engins.

Causes des pannes sur les centrales hydrauliques et de lubrification.

Objectif : optimisation Life Cycle CostC

ots

Phase de fabrication Phase de fonctionnement Phase de dprciation Temps

Co

ts

d'ac

quis

ition

uni

ques

Autres: 30 %

Dues au fluide: 70 %

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Si l'on prend conscience de l'influence directe de la qualit du fluide sur la rentabilit et l'efficacit des centrales hydrauliques et de lubrification, les mesures appropries se dessinent clairement : refroidissement, surveil-lance en ligne continue du systme hydraulique et concept de filtration per-formant garantissent la performance et la scurit de fonctionnement continue du systme hydraulique.

Bien que le prsent manuel de filtra-tion - comme son nom l'indique dj - aborde en premier lieu des com-posants "filtres", les experts HYDAC vous proposent bien videmment dans le domaine du refroidissement et du Condition Monitoring des solutions mo-dernes et adaptes votre systme. Une surveillance globale, permet d'amliorer en permanence l'tat des fluides utiliss et de rduire les cots sur toute la dure de vie (Life Cycle Cost).

Nous, les experts en hydraulique HY-DAC, nous sommes fix pour objectif la connaissance des fluides et vou-lons vous associer notre exprience - comme ce qui suit au sujet de la fil-tration, mais galement, sur demande, dans le domaine du refroidissement et du Condition Monitoring.

Connaissance des fluides !

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Le choix d'une solution de filtration optimale contribue de manire dter-minante limiter les dommages dus la pollution, amliorer la disponibilit de l'installation et ainsi augmenter la productivit de faon notable.

La nouvelle technique d'lment filtrant Betamicron4 a t spciale-ment dveloppe pour rduire ces Life Cycle Costs. Les lments en fibre de verre HYDAC utiliss jusqu' prsent (gnration Betamicron3) montraient que nous tions sur la bonne voie : propret leve et durable des fluides pour votre systme hydraulique et de lubrification.

La nouvelle gnration offre encore davantage. Avec des performances encore amliores, les lments b-nficiant de la technique Betamicron4 fournissent une propret de fluide des plus leves. Grce une optimisa-tion de la structure du mdia filtrant, la performance de sparation mais aussi la rtention ont t constamment amliores. Ceci signifie : protection durable de pices sensibles et aussi dure de vie clairement plus longue de l'lment filtrant.

Grce un quipement spcial de la maille filtrante, mme les fluides faible conductibilit peuvent tre filtrs, sans que cela ne mne une dchar-ge dans l'lment filtrant. Un avantage supplmentaire en matire de scurit de fonctionnement et pour HYDAC un rle de novateur dans le domaine des lments.

Le tableau ci-dessous rcapitule l'influence positive de la nouvelle technique d'lment Betamicron4 sur le Life Cycle Cost de votre machine ou de votre centrale hydraulique.

Pourquoi la filtration est-elle si importante ?

Vous trouverez des informations dtailles - donnes techniques et avantages clients - dans le prospectus "Elments filtrants Betamicron4. Pour Life Cycle Costs rduits", partir de la page 11 de ce document.

Quels sont les types de dommages causs par la pollution ? Les impurets altrent la fonction des fluides hydrauliques et de lubrifica-tion - p. ex. transmission de chaleur et d'nergie - allant jusqu' l'arrt de l'installation.

Lors de l'analyse des dommages qui suit, on diagnostique, dans presque 75 % des pannes systmes, une dtrioration des composants utiliss, endommags par une pollution du fluide.

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rduits

Energie

Co

ts

lPersonnel l l l lLogistique l lPannes l l l l lProduction l l lRparations l l l l lMaintenance l l l l lPices de rechange l l l l lElimination l

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Origines de la pollution

Si la plupart des composants chers sont endommags par la pollution soli-de contenue dans les fluides hydrauli-ques et de lubrification, les fonctionne-ments peuvent conduire jusqu' l'arrt total de l'installation. L'intensit de la dtrioration des com-posants dpend du type de polluant, de la pression de service, de la texture (ronde ou artes vives), et de la taille et du nombre des particules. Plus la particule est dure, plus les dommages sur les composants sont importants. Plus la pression est le-ve, plus fortement les particules sont expulses en dehors de l'interstice de lubrification. On sous-estime souvent qu'une grande partie de ces particules solides est infrieure 30 m et ne sont pas dtectables l'il nu. Ceci signifie qu'un fluide propre premire vue peut tre en ralit forte-ment pollu.

Quelles sont toutefois les causes de la pollution et quels mcanismes peuvent conduire une augmentation des cots susmentionns ?

La figure suivante prsente les diffrentes sources de pollution :

Cause / origine de la contamination :

Contamination intgre due aux com-posants monts (p.ex. valves, fluides, vrins, pompes, rservoirs, moteurs hydrauliques, flexibles, tubes)

Contamination introduite lors de l'assemblage du systme, pendant le fonctionnement du systme ou lors de l'arrt sur le systme, en cas de panne due au fluide

Impurets qui rentrent de l'extrieur dans le systme, p.ex. cause de :- l'aration du rservoir- des vrins, des joints

Contamination introduite dans le sy-stme lors des oprations de mainte-nance- lors du montage/dmontage du syst-me- lors de l'ouverture du systme- lors du remplissage en huile

Pollution externe

Usure (vrin)

Pollution initiale de la valve

Pollution externe due l'ouverture du systme

Pollution initiale (dans l'huile)

Usure (Pompe)

Rparations

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Pour les pompes hydrauliques :

La situation est particulirement critique lorsque les particules sont aussi grosses que les jeux de fonc-tionnement des pices en mouvement. La situation s'aggrave du fait que les jeux de fonctionnement se rduisent constamment cause des exigences croissantes des utilisateurs recher-chant des composants plus petits, plus lgers. Vous trouverez ci-aprs des jeux de fonctionnement typiques.

Pour les valves :

Pompe engrenages Interstice dynamique

Denture vers flasque latral: 0,5-5 m

Pompe palettes Interstice dynamique

Extrmit palette: 5-13 m Logement palette: 0,5-1 m

Pompe piston Interstice dynamique

Piston / alsage: 5-40 m Plateau / carter: 0,5-5 m

Servovalve 1-4 mValve proportionnelle 1-6 mDistributeur 2-8 m

Jeu initial Charge sans mouvement

Film de lubrification Particules fines / grossires Cheveu humain

Dia

mt

re e

n m

Tailles comparatives

RoulementPalier lisse

Charge et mouvement et huile de lub.

Cage roul. billes

Pellicule lubrifiante

Le film lubrifiant dynamique n'est pas identique au jeu initial sur la machine et dpend de la charge, de la vitesse et de la viscosit de l'huile de lubrifica-tion. Le film lubrifiant spare ainsi les surfaces en mouvement afin d'viter le contact mtallique.

Composants Jeu (m)Palier lisse 0,5-100Palier roulement 0,1-3Roulement billes 1-25 hydrostatique

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Quels sont les types d'usure ?

1. Abrasiondue des particules dont les surfaces sont en mouvement.

2. Erosiondue aux particules et la vitesse leve du fluide.

3. Adhrencedue au frottement mtal sur mtal (perte de fluide).

4. Fatigue superficielleLes surfaces endommages par les particules sont excessivement sollicites par une charge rpte.

5. Corrosiondue l'eau et aux substances chimiques (sera considre de manire plus approfondie par la suite).

1. Abrasion

charge

Film lubrifiant dynamique (m)

Effets de l'abrasion :- Modifications de tolrances- Fuites- Efficacit rduite- Les particules gnres dans le systme engendrent une usure accentue!

Abrasion par des corps trangers

Manchon de guidage

Joint racleur

Joint tige de piston

Joint de piston et alsage

Exemple : effets de l'usure sur un vrin hydraulique :

Usure du joint de la tige de piston Fuite externe de l'huile

Usure du manchon de guidage Mauvais alignement de la tige de piston

Usure du joint de piston Perte de vitesse du vrin Perte de la stabilit

Usure du palier de guidage piston Mauvais alignement du piston

Piston de vrin endommag

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2. ErosionEffets de l'rosion :En raison de la vitesse d'coulement leve du fluide, les particules dj prsentes sont projetes contre les coins et artes. En consquence, d'autres particules grossires et fines se dtachent de la surface, ce qui conduit progressivement une abrasion des parois dans le systme.

Dommages dus l'rosion sur l'engrenage

3. AdhrenceEffets de l'adhsion :Une vitesse faible, une charge excessive et/ou une rduction de la viscosit du fluide peuvent rduire l'paisseur du film lubrifiant. Ceci peut provoquer un contact mtallique, voire un cisaillement.

Adhsion sur le palier de roulement

Charge Charge

Soud froid Dpt gnr par l'usure

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4. Fatigue superficielleLes petites fissures en surface subissent alors un balayage fluide par le dessous, ce qui provoque un effritement du matriau et la formation de nouvelles particules. Ce phnomne provoque une augmentation rapide de l'usure.

Fatigue de surface sur une bande de roulement billes

Charge Charge

Charge Charge

Particule intercepte Surfaces bosseles

Craquelage d aux cycles rpts

La surface s'effrite dcollement d'autres particules

Gravillons

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Quel doit tre le degr de propret du fluide ?

Classification de la contamination solide

La classification de la contamination solide dans les fluides hydrauliques et de lubrification est effectue selon ISO 4406/1999. Pour dterminer la classe de propret, les particules solides prsentes dans 100 ml de fluide sont comptes et or-donnes d'aprs la taille et le nombre et ensuite rparties dans des plages de particules.Il y a, selon le procd, deux ou trois plages :

Comptage de part. Tailles de particules (N Code)Compteur automatique > 4 m(C) > 6 m(C) > 14 m(C) de particulesComptage au microscope --- > 5 m > 15 m

Le code ISO peut tre "interprt" dans un nombre maximal de particules par plage de tailles de particules l'aide du tableau ci-dessous. Ce code est dter-min pour chaque plage de taille.La classe de propret de l'huile dter-mine l'aide du compteur de parti-cules lectronique est donne par une combinaison 3 chiffres, p.ex. 21/18/15 ; le nombre de particules d-termin par comptage microscopique est restitu par une combinaison 2 chiffres, p.ex. -/18/15.

Dtermination avec......compteur de particules lectronique 21 / 18 / 15 >4mc >6mc 14mc

...comptage microscopique / 18 / 15 >5mc 15mc

Niveaux de propret typiques:

ISO 22/21/18 ISO 19/18/15

ISO 17/16/13 ISO 15/14/11

Huile frache livre en fts Huile frache livre par camion citerne

Huile frache livre en mini-containers exigence pour les systmes hydrauliques modernes

Code ISO Nbre. de particules/100ml(selon ISO 4406) de 5 16 32 6 32 64 7 64 130 8 130 250 9 250 500 10 500 1000 11 1000 2000 12 2000 4000 13 4000 8000 14 8000 16000 15 16000 32000 16 32000 64000 17 64000 130000 18 130000 260000 19 260000 500000 20 500000 1000000 21 1000000 2000000 22 2000000 4000000 23 4000000 8000000 24 8000000 16000000 25 16000000 32000000 26 32000000 64000000 27 64000000 130000000 28 130000000 250000000

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Exigences de propret pour les composants dans l'hydraulique et la lubrification

La classe de propret exige dans le systme hydraulique ou de lubrification est dtermine par le composant le plus sensible. De nombreux fabricants de composants pour la lubrification, l'hydraulique stationnaire et le mobile spcifient les exigences propret opti-males pour leurs pices. Les fluides fortement pollus peuvent considrablement rduire la dure de vie de ces pices. Par consquent, il est recommand de toujours consulter chaque fabricant et demander les recommandations crites concernant la propret du flu-ide. En cas de droits la garantie, ces informations sont importantes pour les droits de recours. Si du ct des fabricants de compo-sants, aucune information concernant la propret de l'huile exige n'est dis-ponible, il est recommand d'effectuer la dtermination sur la base du tableau ci-aprs:

Type de systme/Domaine d'application/ Classe de propret Composants recommandeSystmes sensibles aux polllutions fines 15/13/10 avec servovalvesHydraulique industrielle 17/15/12 l Technique proportionnelle l Systmes haute pressionHydraulique industrielle et mobile l Electrovalves 18/15/12 l Systme moyenne et basse pression 19/16/14Hydraulique industrielle et mobile avec de 20/18/15 faibles exigences pour la protection contre l'usure Lubrification sous pression dans les transmissions 18/16/13Huile frache 21/19/16Pompes/moteurs l Pompe piston axiaux 18/16/13 l Pompe piston radiaux 19/17/13 l Pompe engrenages 20/18/15 l Pompe palettes 19/17/14 Valves l Distributeurs 20/18/15 l Valves de pression 19/17/14 l Valves de dbit 19/17/14 l Clapets anti-retour 20/18/15 l Valves proportionnelles 18/16/13 l Servovalves 16/14/11 Vrins 20/18/15

Les classes de propret indiques dans le tableau se rfrent une pres-sion de service de 100 160 bar, une pollution ambiante qualifie de normale et une disponibilit de l'installation galement normale. Pour cette raison, lors de la dtermination de la classe de propret exige du fluide, les critres suivant doivent tre pris en compte :

Facteur de correction pour les proprets recommandesPression de service inf. 100 bar 1 classe moins bien sup. 160 bar 1 classe meilleureAttentes quant la dure jusqu' 10 ans pas de correction de vie de la machine plus de 10 ans 1 classe meilleureFrais de rparation et pices rechange levs 1 classe meilleureFrais de rparation suite jusqu' 10.000 /pce pas de correction un arrt jusqu' 10.000 /pce 1 classe meilleureInstallation pilote 1 classe meilleure (qui influence le processus de fabrication ou le droulement)

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Lieu d'installation d'un filtre

Quels sont les types de construction de filtres et quand sont-ils utiliss ?

Filtre d'arationFiltre en drivation

Filtre retour

Filtre pression

Groupe de filtration

Filtres d'aspiration

DISTRIBUTION

SF, SFM, Elments de filtres d'aspiration

Extrait de la gamme

Les filtres d'aspiration servent prot-ger la pompe des impurets grossires contenues dans le fluide et qui peuvent provoquer une panne de la pompe. En raison du risque de cavitation de la pompe, des matriaux filtrants gros-siers avec une finesse de filtration > 25 m sont utiliss. Par consquent, les filtres ne sont pas appropris pour garantir la protection des composants dans le cadre du fonctionnement conomique d'une centrale.

Filtres d'aspiration Avantages A noterl Protge la pompe de la l Filtration fine impossible pollution grossire l La pompe doit tre protge contre la cavitation (Manocontacteur dpression) l Danger de cavitation en particulier basses tempratures (dmarrage froid) l Pour garantir la protection contre l'usure, il ncessaire d'installer d'autres filtres

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FILTRES PRESSION

DISTRIBUTION

DF 420 bar

Filtre en ligne

MFM 280 bar LPF 50 bar

Filtres pour montage sur bloc

DFZ 315 bar DF...M A 250 bar DF...Q E 315 bar

DFP 315 bar

Les filtres pression sont installs aprs la pompe et sont dtermins d'aprs le dbit dans la conduite pression dans laquelle ils sont monts. Les filtres pression se prtent particulirement la protection des pices sensibles, com-me les servovalves, se trouvant juste aprs le filtre. Les filtres hautre pression doivent rsister la pression max. du systme dans lequel in faut garantir la rsistance la fatigue en prsence de pointes de pression rptes.Les filtres pression doivent tre quips en principe d'un indicateur de colmata-ge. Seuls des filtres en ligne sans valve bypass doivent tre utiliss en aval des composants particulirement sensibles. De tels filtres doivent tre quips d'un lment filtrant qui rsiste lui-mme des charges de pression diffrentielle trs leves sans s'endommager. Le corps de filtre doit rsister la pression dynamique maximale du systme.

Filtres pression Avantages A noterl Filtration directement avant les l Corps et lment filtrant onreux car composants protger contraintes de pression l Classe de propret l Construction de l'lment coteuse souhaite atteinte en raison de la rsistance en pression diffrentielle requise l La pompe n'est pas protge l Pour des filtres simples, la centrale doit tre mise l'arrt pour le changement de l'lment filtrant.

Extrait de la gamme

Extrait de la gamme

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Filtres retour

RF

Filtres retour

NF RFN

Extrait de la gamme

DISTRIBUTIONLes filtres retour se placent dans la conduite retour en tant que filtre en ligne, en montage sommet de rservoir ou encore en tant que filtre immerg. Cela signifie que le fluide arrivant du systme retourne filtr dans le rser-voir. En consquence de quoi toutes les particules introduites dans le systme ou gnres par le systme sont filtres avant leur retour dans le rservoir.Lors de la slection de la taille du filtre, il faut tenir compte du dbit maximum possible qui est, conformment au rap-port de surface entre la tige et le piston du vrin hydraulique, suprieur au dbit produit par la pompe.Afin d'viter un moussage possible du fluide dans le rservoir, il faut absolu-ment veiller ce que la sortie du fluide du filtre se situe dans tous les cas de fonctionnement en dessous du niveau du fluide. L'installation d'un tube ou d'un diffuseur de dbit est ventuelle-ment ncessaire en sortie de filtre. Il faut veiller ce que la distance entre le fond du rservoir et l'extrmit du tube ne soit pas infrieure 2 ou 3 fois son diamtre.Les filtres retour peuvent tre associs un filtre d'aration supplmentaire.

Filtres retour Avantages A noterl Filtration de l'ensemble l Pour des composants de grande du fluide retour valeur, un filtre pression additionnel l Aucune pollution venant de l'installation doit tre install n'est amene au rservoir l Montage d'une valve by-pass ncessaire l Corps de filtre et lment filtrant pour lments avec faible rsistance peu onreux en pression diffrentielle l Dgradation de l'lment possible suite des pulsations de dbit l Pour des filtres simples, la centrale doit tre mise l'arrt pour le changement d'lment l Gros filtres ncessaires pour dbits levs (ratio de surface pour vrin diffrentiel)

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Filtres retour-aspiration

RKM

Filtres d'aspiration retour

La gamme de filtres retour-aspiration RKM a t avant tout conue pour les engins mobiles quips d'une hydrau-lique de travail (p. ex. descente et monte du vrin) associe un circuit hydraulique de translation. Ces filtres offrent l'avantage que l'huile filtre soit renvoye avec une surpres-sion d'environ 0,5 bar la pompe de gavage du circuit de translation, ce qui rduit le risque de cavitation dans la pompe de gavage et permet ainsi d'excellentes proprits de dmarrage froid. Pour le maintien de la surpressi-on d'env. 0,5 bar au niveau de la pompe de gavage, un excdent entre le dbit retour et d'aspiration d'au moins 10 % est ncessaire dans toutes les conditi-ons d'utilisation.A partir d'une p de 2,5 bar, l'huile est directement ramene au rservoir par un limiteur de pression (aucun bypass vers le circuit ferm). Si, en plus du dbit du circuit de travail, le dbit du drain du circuit hydrosta-tique passe par le filtre, alors il faut veiller ce que les pertes de charge gnres par la tuyauterie du drain, du refroidisseur et de la valeur de tarage du limiteur de pression dans le filtre ne dpassent pas la pression max. admis-sible aux joints.

Filtres d'aspiration retour Avantages A noterl Huile finement filtre vers l'utilisateur l Judicieux lorsque, les conditions de (augmentation de la disponibilit) fonctionnement assurent un dbit l Huile pressurise l'aspiration (0,5 bar) retour suprieur au dbit requis (vite la cavitation, moins d'usure) l'aspiration. l Remplace plusieurs filtres (cots de montage rduits, 1 seul lment de rechange) l Perte de charge extrmement faible (pr-filtration en basse temprature) l De nombreuses options (Thermo by-pass, orifices multiples)

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Filtres en drivation

NF

Filtres en drivationExtrait de la gamme

Dans des systmes hydrauliques extr-mement sollicits, des filtres en driva-tion supplmentaires sont utiliss afin d'viter l'augmentation en particules fines. Contrairement aux filtres princi-paux, seule une partie du dbit total est filtre travers le filtre en drivation. Grce la filtration en continu, ind-pendamment du cycle de travail de la machine, on atteint avec des lments filtrants plus fins des proprets d'huile exceptionnelles. En outre, les filtres principaux sont dchargs de manire ce que l' intervalle de changement de leurs lments puissent tre rallongs.Les systmes de filtration en drivation doivent tre utiliss en complment des filtres principaux, alors que ces derniers sont dimensiones en tant que filtres de protection, c'est dire avec une finesse de filtration moindre et sans by-pass.

Filtres en drivationAvantages l Classes de propret remarquables l Filtration indpendante du systme l Capacit de rtention de la pollution leve des lments filtrants grce un dbit constant faible, exempt de pulsation au travers des lments filtrants l Changement d'lment sans temps d'arrt de la machine possible l Economie de cots grce des cots de matriel rduits l Dures de maintenance faibles l Dures de pannes faibles l Elments filtrants peu onreux l Remplissage de la centrale hydraulique possible l Retrofit ais sur les centrales prsentant une filtration insuffisante l Dshydratation du fluide possible l Temps de circulation du fluide dans le systme augmente

En gnral, les filtres en drivation devraient tre prvus,l lorsque de forts taux de pntration de pollution sont attendus, comme pour des bancs d'essai sries, grosses centrales dans des environnements poussireux, centrales de rinagel Lors de l'installation d'un circuit de refroidissement sparl En cas de dbits changeants dans le systme

DISTRIBUTION

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Filtres d'aration de rservoir

BF

Filtres d'aration de rservoir

ELF/L BD/BDH/BDL

Extrait de la gamme

DISTRIBUTIONLes filtres d'aration font partie des maillons les plus importants dans le concept de filtration.A la suite de changements de tempra-ture ainsi que de l'utilisation de vrins ou d'accumulateurs, le niveau d'huile dans les rservoirs des centrales hy-drauliques et de lubrification est soumis des fluctuations.La diffrence de pression avec l'atmosphre induite est quilibre par un change d'air, avec pour con-squence que la pollution peut arriver dans le rservoir.Il est possible d'viter l'introduction de cette pollution grce un filtre d'aration. Idalement, celui-ci devrait prsenter la mme finesse de filtration que le systme dans le circuit hydrau-lique. En utilisant des filtres d'aration avec des clapets anti-retour doubles, il est possible de rduire considrablement l'change d'air entre le rservoir et l'environnement, ce qui permet de mini-miser de manire importante l'entre de pollution et de poussire et d'augmenter la dure de vie de l'lment du filtre d'aration.Lorsque les changements de tempra-ture sont importants et que l'humidit de l'air est leve, il y a en plus une intrusion d'eau dans le rservoir. Les filtres HYDAC de type BD vitent cette pntration d'eau et amliorent ainsi le comportement du fluide.

Filtres d'aration de rservoir Avantages A noterl Dcharge du filtre du systme par une l En cas de dtermination inapproprie protection contre l'entre de pollution du filtre, des dommages peuvent li l'aration du rservoir survenir sur le rservoir ou sur l Dbit d'air lev les pompes. l Economique lEcologique

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Rcapitulatif

Emplacement du filtre

Filtre d'aration

Dans la conduite d'aspiration

Dans la conduite pression

Dans la conduite retour

En drivation p.ex. circuit de refroi-dissement

Avantages

l Dcharge du filtre du systme par une protection contre l'entre de pollution lie l'aration du rservoir l Dbit d'air lev l Peu onreux l Ecologiquel Protection de la pompe

l Protection directe des composants l Contribution la propret gnrale du systme l Des lments trs efficace finesse rduite peuvent tre utiliss l Filtre la transmission de la pompe

l Filtre avant l'entre dans le rservoir les impurets qui ont pntr dans la centrale en raison de l'usure des pices et des joints racleurs. l Dtermination en pression moins haute du corps de filtre, gnrant des cots plus faibles l Peut tre mont en ligne ou intgr au rservoirl Dpollution en continu du fluide hydraulique mme pendant les phases d'arrt du systme l Maintenance, systme en service, possible l Les performance du filtre ne sont pas altres par les variations de dbit et offrent une dure de vie et une efficacit optimales des lments filtrants l Remplissage du rservoir avec huile neuve filtre possible l Possibilit d'atteindre et maintenir un degr de propret plus prcis l Intgration sous conditions du refroidissement du fluide

A noter

l En cas de dtermination inapproprie du fluide, des dommages peuvent survenir sur le rservoir ou sur les pompes.

l ne permet qu'une filtration grossire l En raison des contraintes l'aspiration de la pompe, le filtre doit tre largement dimensionn avec une faible pression diffrentielle l Cots levs l Pas de protection des composants contre l'abrasion en aval de la pompe l Inappropri pour beaucoup de pompes dbit variable l Protection de la pompe contre la dpression l'aspiration absolument ncessairel Corps et lment onreux car devant tre dtermins pour la pression max. du systme l Ne filtre aucune pollution des composants situs en aval l Cots nergtiques levs

l Pas de protection de la pompe l Fluctuations de dbit sur le retour pouvant rduire la performance du filtre l Aucune protection directe des pices l Ncessit de filtres plus gros, car dbit retour souvent plus important que le dbit de refoulement de la pompe

l Cots d'investissement levs l Besoin en place supplmentaire l Pas de protection directe des composants

Dsignation du filtre

ELF, BF, BL, BD, ELFL, BT

SFE, SF, MF, MFD, LPF, LF, RFL, RFLN, SFM, SFF, SFR, SFFZ

DF, DFZ, DFN DFP, ILF, LFDK, MDF, MFM, LPF, LF MF, MFD, LFM, DFM, LFN, LFNF, LPF, LPFR, LFR, DFF, DFG, DFDK, DF..M A, DF..Q E, HFMRF, RFM, RKM, RFL, RFLD, RFN, RFD, RFND, RFLN, RFLR, RFMR, RKMR

NF, NFD, LF, MF

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Slection du filtre

L'efficacit d'un filtre est essentielle mais ce n'est pas le seul facteur d'influence pour valuer un concept de filtration. Le filtre peut tre inefficace s'il est mont la mauvaise place et affect une tche errone.Pour l'laboration d'un concept de filtra-tion, quelques rgles fondamentales jouent un rle important.Ainsi p.ex. un filtre hydraulique doit toujours agir pour rduire l'usure, c'est dire avec une finesse infrieure aux jeux de fonctionnement les plus criti-ques. Les filtres doivent tre utiliss dans un dbit le plus important possib-le, des tanchits appropries doivent contribuer rduire la pntration de polluants dans le systme, etc.C'est pourquoi on fait la diffrence entre des filtres de protection et des filtres de travail.

Filtre de protectionl Protection des composantsl Pas de valve bypass

l N'empche pas l'usure de longue dure

l Filtre plus grossirement que le filtre de travaill Elments filtrants rsistant des pressions diffrentielles leves

Filtre de travaill Travail de dpollutionl Si possible viter les fluctuations de dbit l'emplacement de montagel En option avec valve bypass

l Indicateur de colmatage diffrentiel recommandl Utilisation d'lments faible pression diffrentielle possible

Limitation de la vitesse du flux

Dtermination de l'lment filtr appropri

Comme certaines vitesses d'coulement ne doivent pas tre dpasses dans la conduite de raccordement, nous prco-nisons, selon la construction du filtre, des dbits max. spciaux. Nous donnons ci-aprs des valeurs indi-catives reposant sur notre exprience. Selon les cas d'application, des excepti-ons sont possibles et opportunes.

Suivant les conditions environnemen-tales et les contraintes du systme, diffrentes classes de proprets d'huile peuvent tre atteintes avec les mmes finesses de filtration. Avec les lments HYDAC on vise typiquement les classes de propret de l'huiles suivantes :

Dbit max. recommand en l/minRaccord Filtre d'asp. Filtre retour Filtre pression Filtre pression Filtre press. taraud 1,5 m/s 4,5 m/s jusqu' 100 bar jusqu' 280 bar jusqu' 4,5 m/s 8 m/s 420 bar 12 m/sG 14 42 42 46 68G 23 69 69 74 111G 1 37 112 112 119 178G 1 59 178 178 182 274G 1 92 275 275 295 443

Fine

sse

de fi

ltrat

ion

x ( x

(c) >

= 20

0)

25 19/16/13 - 22/19/16

20 18/15/12 - 21/18/15

15 17/14/11 - 20/17/14

10 15/12/9 - 19/16/13

5 12/9/6 - 17/14/11

3 10/7/4 - 13/10/7

10/7/4 11/8/5 12/9/6 13/10/7 14/11/8 15/12/9 16/13/10 17/14/11 18/15/12 19/16/13 20/17/14 21/18/15 22/19/16

Propret de l'huile selon ISO 4406

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Dsignation lmentMatriaux synthtiques pour filtration fine Betamicron BN4HC (20 bar) BH4HC (210 bar)

Mobilemicron MM

Ecomicron ECON2

Lubimicron G/HC

Dimicron DM

Fibres papierElment papier P/HC

Matriaux inox et maille mtalliqueMaille mtallique ou tresse W/HC ou T/HCChemicron et fibre mtallique V

Slection du mdia filtrant appropri

En raison de la multitude des applications de filtres HYDAC, des excutions diffrentes et optimises selon chaque utilisation ont t dvelopes. Grce cela, nous sommes en mesure de proposer, pour votre application spciale, le type d'lment optimis techniquement et conomiquement. Dans le tableau suivant, les principaux mdias filtrants sont cits. Notre quipe commerciale se tient votre entire disposition pour la slection du matriau filtrant adapt votre application.

Construction couche filtr.

Mdia multicouches, pliss en toile et renforc en fibres de verre

Mdia multicouches, pliss en toile et renforc en fibres synthtiques

Mdia multicouches, pliss en toile et renforc en fibres synthtiques, tube de soutien et coupelles en matri-aux synthtique conducteur

Mdia multicouches, pliss en toile et renforc en fibres synthtiques

Disques filtrants avec au moins deux couches filtrantes en fibres synthtiques

Mdia simple en fibre papier organique, pliss en toile renforce (le plus souvent imprgne de rsine phnolique)

Mdia en maille mtallique inox, tissage carr mono ou multicouches, pliss en forme d'toile ou tresse mtal-lique

Mdia multicouches, pliss en toile, avec fibres mtalliques inox

Caractristiques techniques

l Capacit de rtention leve l Pouvoir de sparation de particules lev sur une large plage de pression diffrentielle l Rsistance leve aux fluctuations de pression et de dbitl Pouvoir de sparation de particules lev l Faible perte de charge l Capacit de rtention des polluants suffisante l Filtration performante l'aspiration possiblel Pouvoir de sparation de particules lev l Faible perte de charge l Capacit de rtention leve l Utilisation de composants de qualit et incinrables l Masse faible l Exempt de fer et d'acierl Dfinition de la performance de filtration conformment la directive API

l Capacit de rtention leve (500 g/lment) l Pouvoir de sparation de particules lev l Efficacit leve en un seul passage (Groupes de remplissage)

l Elment peu onreux l Faible pouvoir de sparation des particules et capacit rtention limite (souvent pas d'essais Multipass possibles) l Faible perte de charge l Pression d'clatement faible (by-pass impratif)

l Filtre de protection avec efficacit et capacit de rtention faibles

l Les pices constitutives de l'lment sont entirement en inox l Pour les lments type "fibre mtallique V", les pices sont assembles avec une colle bi-composants (temprature max. 100 C) l Pour l'excution "Chemicron" les pices sont relies sans matriau d'apport

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Dimensionnement du filtre

Aprs avoir dtermin le matriau de l'lment, la finesse de filtration et le type de filtre, la dtermination de la taille du filtre peut s'effectuer. On suppose ici que la perte de charge initiale d'un filtre ne dpasse pas une certaine valeur donne ou approche cette valeur (voir tableau ci-aprs).

La perte de charge totale d'un filtre ( un dbit Q donn) se compose de la p du corps et de la p de l'lment et se dtermine comme suit:

Utilisation Construction Pression diffrentielle totale initiale comme du filtre (avec lment filtrant neuf)Filtre de travail Filtre retour, 0,15 0,2 PIndcateur Filtre pression avec valve bypass Filtre en drivation, 0,15 0,2 bar Filtre en ligne, groupe sparFiltre Filtre pression sans 0,3 PIndcateurde protection valve bypass Filtre d'aspiration 0,04 bar

pTotale = pCorps + pElment

pCorps = dterminer partir de la courbe du corps (c.f. p. ex. prospectus)

pElment = Q Coefficient de pente de l'lment Viscosit de service

1000 30

Exemple Dtermination d'un filtre retour, monta-ge en sommet de rservoir, type RFM 150, matriau de l'lment Betami-cron4, finesse de filtration 10 m, dbit dans le circuit retour : 60 l/min, fluide : ISO VG 46. Tempra-ture de service : 40 C.Remarque : cette huile a 40 C une viscosit de service d'env. 46 mm/s (Respecter toujours les donnes de l'huile du fabricant).

Pression diffrentielle initiale max.: 1 bar (=0,2 PIndicat. = 0,2 2 bar = 0,4 bar)

pCorps: pElment: ( prendre du prospectus "RFM") prendre des coefficients de pente pour lment 0150 R 010 BN4HC dans les prospectus "Elments filtrants" ou RFM" RFM 90, 150

p [b

ar]

Q [l/min]

pTotale = pCorps + pElment 0,09 + 0,368 = 0,458 bar

60 l/min 4,0

46 mm/s

= 0,368 1000 30

60

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Qu'en est-il dans la pratique ?

Size-IT permet une dtermination de filtre assiste par ordinateur adap-te au profil de l'installation et de l'application (voir illustration . Ex-emple d'une dtermination de filtre). Il fait partie de notre catalogue produits lectronique sur CD-ROM nomm Filter-IT. Sur demande, nous vous en enverrons naturellement un exemplaire. Le logiciel est aussi disposition sur notre site internet (www.hydac.com).

Avec Size-IT tous les calculs devant tre pniblement raliss tape par tape dans l'exemple de dtermination prcdent, sont effectus totalement automatiquement. Les erreurs possibles lors de la lecture des valeurs du diagramme sont vi-tes. L'conomie de temps est consi-drable.

Exemple d'une dtermination de filtre l'aide du logiciel de dtermination "Size-IT":

Slection d'un type de filtre dans le schma hydraulique

Reprsentation de la courbe totale de l'lment, du corps et de l'ensemble pour le type de filtre slectionn

Une dtermination gnreuse, c'est dire un filtre plus gros, va en faveur de la dure de vie, mais il faut s'attendre des cots d'investissement plus levs. Si toutefois, l'on dtermine trop juste, c'est dire que l'on choisit le filtre le plus petit possible, on risque malgr des cots d'acquisition moins levs, de diminuer fortement la dure de vie de l'lment et le niveau de protection des composants. Le but est videmment de trouver le filtre le plus conomique en tenant compte de la dure de vie de l'ensemble de l'installation (rduction du Life Cycle Cost).

La dtermination de la taille peut s'effectuer l'aide del Courbes de perte de charge du corps et de l'lment des prospectus (=dtermination manuelle)l Programme de dtermination Size-IT (=dtermination assiste par ordinateur)l Assistant de projet Optimize-IT (=dtermination assiste par ordinateur)

Dtermination de filtre assiste par ordinateur avec le logiciel de dtermination "Size-IT".

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Courbe de dpollution

Dtermination de filtres d'aprs le taux de pntration de pollution attendu l'aide de l'assistant "Optimize-IT".

Exemple d'une optimisation de cot l'aide de l'outil lectronique "Optimize-IT":

Cet outil lectronique nomm Optimi-ze-IT fait aussi partie de notre cata-logue de produits lectronique et n'est accessible qu' nos spcialistes en filtration. Il permet de dterminer et comparer les classes de propret et les dures de vie estimes pour diffrents con-cepts de filtration. En se fondant sur l'apport en pollution attendre, la combinaison optimale filtre et taille de filtre peut tre dter-mine en allant jusqu'au calcul rel du cot annuel des lments filtrants.

Dtermination de l'apport en pollution prvisionnel pour un systme dfini

Calcul des dures de vie et cots des lments/an