淺析水用Y型過濾器的密封和耐腐技術(shù)

水壓系統(tǒng)以水作為工作介質(zhì)，與礦物油相比，水具有粘度低、腐蝕性強(qiáng)、可壓縮性小、熱膨脹系數(shù)小、比熱容及導(dǎo)熱系數(shù)大等特性，而水的較低的粘度、較高的腐蝕性是制約水用Y型過濾器發(fā)展的兩大瓶頸。

1、水用Y型過濾器密封技術(shù)

水用Y型過濾器的閥體與閥蓋之間存在縫隙，水壓系統(tǒng)的泄漏主要是縫隙泄漏。以同心環(huán)形縫隙因壓力差產(chǎn)生的泄漏量為例，其泄漏量計(jì)算式為：

其中：Q為泄漏量/(m3·S-1)；ɡ為縫隙量/m；d為孔直徑/m；△P為縫隙兩端壓力差/Pa；為縫隙長(zhǎng)/m；μ為動(dòng)力黏度/(Pa·S)。

式中，QCC1/L，QCC。因水的黏度僅為礦物油的1/120～1/30，顯然，在壓差相同，縫隙結(jié)構(gòu)尺寸也相同的條件下，水壓傳動(dòng)的泄漏量則為液壓傳動(dòng)泄漏量的30～120倍，系統(tǒng)的效率極大地降低。作為水壓傳動(dòng)系統(tǒng)，減少泄漏量的辦法之一就是盡可能控制縫隙量，為此要求即提高配合面的尺寸精度，減小配合間隙，當(dāng)然還要保證配合件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)需要。然而，配合間隙的減小，水中污染物會(huì)因此堵塞縫隙，致使運(yùn)動(dòng)件動(dòng)作失靈，甚至卡死，導(dǎo)致系統(tǒng)故障。實(shí)踐證明，流體傳動(dòng)系統(tǒng)故障80%左右源于工作介質(zhì)污染。由此可見，開發(fā)適應(yīng)水用Y型過濾器尤為重要。

2、水用Y型過濾器抗腐蝕技術(shù)

水具有腐蝕性，特別是海水具有極強(qiáng)的化學(xué)及電化學(xué)腐蝕能力，會(huì)引起腐蝕疲勞、應(yīng)力腐蝕開裂、材料轉(zhuǎn)移、塑性老化等問題，使材料強(qiáng)度下降，零件表面質(zhì)量破壞，同時(shí)也會(huì)影響到零件的尺寸穩(wěn)定性，使元件使用壽命下降。

水壓傳動(dòng)的研究熱點(diǎn)之一，即在水中加入何種添加劑能解決水的腐蝕性，增強(qiáng)其自潤(rùn)滑性。有些液壓設(shè)備如水壓機(jī)、礦山機(jī)械、液壓支架等以水基液壓油為工作介質(zhì)。水基液壓油的主要成分是水，加入某些防銹、潤(rùn)滑等添加劑，價(jià)格便宜，耐火、抗燃，但潤(rùn)滑性差、腐蝕性強(qiáng)、適用溫度范圍較小。國外20世紀(jì)70年代初隨能源危機(jī)開發(fā)的高水基液(HWBF)已演變到第三代。這種高水基液實(shí)際上是一種微型乳化液，是在95%水相中均勻散布著水溶性抗磨添加劑的膠狀懸浮液。但這種高水基液卻無法解決環(huán)保問題。

目前水用Y型過濾器的抗腐設(shè)計(jì)主要從材料的選擇入手。如不銹鋼、陶瓷、碳纖維增強(qiáng)塑料(CFRP)、合金等抗腐蝕能力強(qiáng)的材料已成為制造水用Y型過濾器的主要材料。水系統(tǒng)中Y型過濾器的研制與開發(fā)，其殼體、濾芯的材料選擇也是關(guān)鍵。