ควรพิจารณาใช้ตลับกรองแม่เหล็กเมื่อของเหลวหล่อเย็นในการกลึง CNC มีสิ่งสกปรกเป็นเศษโลหะหรือเมื่อตลับกรองแบบดั้งเดิมต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง แนวคิดเรื่องอายุการใช้งานของตลับกรองแม่เหล็กแตกต่างจากตลับกรองโพลีโพรพิลีนหรือคาร์บอนกัมมันอย่างสิ้นเชิง โดยทั่วไปแล้วตลับกรองแม่เหล็กจะไม่หมดประสิทธิภาพเหมือนตลับกรองแบบใช้แล้วทิ้ง แต่จะต้องเปลี่ยนและบำรุงรักษาตามรอบการใช้งาน
ตลับกรองแม่เหล็กมีความเกี่ยวข้องเป็นพิเศษสำหรับช่างเทคนิคซ่อมบำรุงและวิศวกรจัดซื้อในโรงงานเครื่องจักร บทความนี้จะอธิบายเกี่ยวกับอายุการใช้งาน ความจำเป็นในการเปลี่ยนเป็นประจำ และความแตกต่างระหว่างตัวกรองทั่วไปกับตลับกรองแม่เหล็ก
1. ควรเปลี่ยนตลับกรองแม่เหล็กบ่อยแค่ไหน?
คำถามนี้อาจสร้างความสับสนได้ เนื่องจากขึ้นอยู่กับว่าต้องการถามถึงแม่เหล็กเองหรือชุดกรอง แม่เหล็กแกนกลางซึ่งโดยปกติทำจากนีโอไดเมียมหรือแซมาริอัม-โคบอลต์ แทบไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ แม่เหล็กถาวรสามารถรักษาความแรงของแม่เหล็กไว้ได้เป็นเวลาหลายทศวรรษ และมีความทนทานเทียบเท่ากับอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ตราบใดที่ไม่ถูกนำไปใช้ในอุณหภูมิสูงหรือได้รับความเสียหายทางกายภาพอย่างรุนแรง
ในทางกลับกัน ส่วนประกอบของตลับกรองแม่เหล็ก ซึ่งรวมถึงเปลือกนอก ตัวเรือนสแตนเลส และแหวนซีล มีอายุการใช้งานจริง อายุการใช้งานของชิ้นส่วนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของการใช้งานและสภาพแวดล้อม ตัวอย่างเช่น ชิ้นส่วนเหล่านี้ควรได้รับการตรวจสอบหรือเปลี่ยนทุกๆ 2-5 ปี ในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่มีสารหล่อเย็นกัดกร่อนหรือมีการประกอบบ่อยครั้ง
ในทางตรงกันข้าม ไส้กรองฝ้ายโพลีโพรพิลีนมีอายุการใช้งานเพียง 3 ถึง 6 เดือน และตลับไส้กรองคาร์บอนกัมมันต์สามารถใช้ได้เพียง 6 ถึง 12 เดือนเท่านั้น จุดเด่นของตลับไส้กรองแม่เหล็กคือไม่ใช่สินค้าสิ้นเปลือง แต่เป็นอุปกรณ์ที่ต้องลงทุนเพียงครั้งเดียวและสามารถใช้งานได้ยาวนาน โรงงานหลายแห่งใช้ตัวกรองแม่เหล็กสำหรับการกรองเบื้องต้นเพื่อกำจัดอนุภาคแม่เหล็ก เช่น เศษเหล็ก สามารถลดความถี่ในการเปลี่ยนตัวกรองแบบดั้งเดิมที่อยู่ถัดไป (เช่น องค์ประกอบตัวกรองกระดาษหรือถุงกรอง) และลดต้นทุนการบริโภคตัวกรองโดยรวมทางอ้อม
เมื่อเปรียบเทียบกับตัวกรองแบบดั้งเดิม คุณสมบัติที่แทบไม่ต้องเปลี่ยนบ่อยนั้นดึงดูดใจผู้ซื้อที่กำลังประเมินระบบกรองแม่เหล็ก ต้นทุนการซื้อเริ่มต้นอาจสูง แต่การประหยัดจากการเปลี่ยนตัวกรองสามารถคืนทุนได้ภายใน 1 ถึง 2 ปี
2. ตัวกรองแม่เหล็กทำงานอย่างไร?
การเข้าใจหลักการการทำงานของตัวกรองแม่เหล็กนั้นง่ายมาก เมื่อของเหลวที่มีอนุภาคแม่เหล็ก เช่น เศษเหล็กและผงเหล็กไหลผ่านตัวกรองแม่เหล็ก อนุภาคเหล่านี้จะถูกดูดซับโดยสนามแม่เหล็กที่แรง ของเหลวที่สะอาดจะไหลผ่านต่อไปในขณะที่สิ่งสกปรกถูกกักไว้บนผิวของแกนแม่เหล็ก
แม่เหล็กนีโอไดเมียมมักใช้ในแกนกรองแม่เหล็ก ความแรงของสนามแม่เหล็กมีช่วงตั้งแต่ 2,000 เกาส์ ถึง 11,000 เกาส์ และสามารถดูดซับอนุภาคเฟอร์โรแมกเนติกที่มีขนาดเล็กกว่าไมครอนได้ เทคโนโลยีการไหลสองทิศทางถูกนำมาใช้ในรุ่นพรีเมียมหลายรุ่น ซึ่งสามารถจับอนุภาคได้สองครั้งขณะที่ของเหลวไหลผ่านแกนแม่เหล็กเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
ควรสังเกตว่าความเข้มของสนามแม่เหล็กไม่ได้กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ ความเข้มของสนามแม่เหล็กบนด้านหลังของแม่เหล็กสามารถสูงถึง 1,500 เกาส์ ในขณะที่เพียงประมาณ 7% ของความเข้มนั้นอาจส่งผลต่อของเหลวภายในตลับได้ มันบ่งชี้ว่า นอกเหนือจากกำลังแม่เหล็กแล้ว การออกแบบของตัวกรองแม่เหล็ก (เช่น การจัดวางแม่เหล็ก และระยะห่างระหว่างของเหลวกับแม่เหล็ก) มีความสำคัญมากกว่า แม้ว่าจะมีแม่เหล็กที่แข็งแรงก็ตาม ระบบที่ออกแบบไม่ดีอาจทำให้ประสิทธิภาพลดลงได้
ตลับกรองแม่เหล็กแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก ประเภทแรกคือแท่ง/แกนแม่เหล็กสถิตซึ่งวางโดยตรงในกระแสของเหลวและต้องทำความสะอาดด้วยตนเองเป็นประจำ ประเภทที่สองคือเครื่องแยกแม่เหล็กแบบหมุน ซึ่งประกอบด้วยกลองแม่เหล็กที่หมุนอย่างต่อเนื่องและใบปัดที่สามารถกำจัดเศษเหล็กที่ถูกดึงดูดออกได้โดยอัตโนมัติ เหมาะสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการผลิตอย่างต่อเนื่องและมีสิ่งเจือปนในระดับสูง
หน่วยความเข้มของสนามแม่เหล็ก (เกาส์) เป็นหนึ่งในตัวชี้วัดอ้างอิงเมื่อเลือกประเภทของตลับกรองแม่เหล็ก ตัวชี้วัดอื่น ๆ ที่มีผลต่อประสิทธิภาพการกรองที่แท้จริง ได้แก่ อัตราการไหลของของเหลว เวลาสัมผัสระหว่างตลับกรองแม่เหล็กกับของเหลว และความยาวของเส้นทางที่อนุภาคเคลื่อนที่ในสนามแม่เหล็ก อนุภาคขนาดเล็กไม่สามารถถูกดูดซึมได้หากอัตราการไหลสูงเกินไป ดังนั้น ระบบระดับสูงบางระบบจึงถูกออกแบบให้มีช่องทางไหลหลายชั้นหรือขยายเพื่อเพิ่มอัตราการกรองให้สูงขึ้น
3. ปัจจัยที่มีผลต่ออายุการใช้งานของตลับกรองแม่เหล็ก
การเสื่อมสภาพของแกนแม่เหล็กเองนั้นเกิดขึ้นได้ยาก อย่างไรก็ตาม อายุการใช้งานและประสิทธิภาพที่แท้จริงของตลับกรองแม่เหล็กจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่อไปนี้
อุณหภูมิ: |
การลดความแรงแม่เหล็กด้วยความร้อนจะเกิดขึ้นในแม่เหล็กหายาก โดยเฉพาะแม่เหล็กนีโอไดเมียม ภายใต้ความร้อนสูง อุณหภูมิการทำงานสูงสุดของแม่เหล็กนีโอไดเมียมอยู่ที่ประมาณ 80-150°C ซึ่งแรงแม่เหล็กจะลดลงอย่างถาวรหากใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่านี้ หากสภาวะการใช้งานเข้าใกล้อุณหภูมิการทำงานสูงสุดบ่อยครั้ง ขอแนะนำให้ใช้แม่เหล็กที่ทนความร้อนสูงหรือแม่เหล็กแซเมเรียม-โคบอลต์ (SmCo) ซึ่งมีอุณหภูมิการทำงานสูงสุดสูงกว่า |
การกัดกร่อนทางเคมี: |
ตัวเรือนของตลับกรองแม่เหล็กอาจเกิดการกัดกร่อนได้เนื่องจากสารเคมีในน้ำหล่อเย็นและน้ำยาทำความสะอาด แม้ว่าตัวเรือนที่ทำจากสแตนเลสจะสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมทางเคมีส่วนใหญ่ได้ แต่ก็ยังจำเป็นต้องยืนยันความเข้ากันได้ของวัสดุในสภาวะที่มีกรดเข้มข้นหรือสารเคมีพิเศษ มิฉะนั้น การรั่วไหลของอนุภาคแม่เหล็กหรือการซึมผ่านของของเหลวเข้าสู่แม่เหล็กอาจเกิดจากการกัดกร่อนของตัวเรือน |
การสึกหรอทางกล |
ระหว่างการทำความสะอาดด้วยมือตามปกติของตัวกรองแม่เหล็ก กระบวนการขูดเศษเหล็กออกอาจทำให้เกิดการสึกหรอที่ผิวหน้าได้ การเคลือบผิวป้องกันภายนอกอาจหลุดออกได้หลังจากใช้งานเป็นเวลานาน และอาจจำเป็นต้องเปลี่ยนฝาครอบป้องกัน (ไม่ใช่ชุดแม่เหล็กทั้งหมด) |
ปริมาณสิ่งเจือปน: |
ในระหว่างกระบวนการบดหรือหล่อหนัก อนุภาคเฟอร์โรแมกเนติกในของเหลวจะมีความเข้มข้นสูงขึ้น พื้นผิวของตลับกรองแม่เหล็กจะอิ่มตัวด้วยสิ่งสกปรกอย่างรวดเร็ว และประสิทธิภาพจะลดลงตามลำดับ ในสถานการณ์นี้ ควรเลือกใช้เครื่องแยกแม่เหล็กแบบหมุน เนื่องจากกลไกการขูดอัตโนมัติสามารถรักษาประสิทธิภาพการกรองของพื้นผิวตลับกรองแม่เหล็กได้ |
ผลกระทบทางกายภาพ: |
โครงสร้างผลึกภายในของแม่เหล็กอาจได้รับความเสียหายจากการกระแทกทางกายภาพหรือการตกหล่น ทำให้เกิดการสูญเสียความเป็นแม่เหล็กเฉพาะจุดได้ ดังนั้น จึงแนะนำให้หลีกเลี่ยงการชนหรือการกระแทกทางกายภาพระหว่างการติดตั้งหรือถอดตลับกรองแม่เหล็ก โดยเฉพาะรุ่นที่มีแม่เหล็กกำลังสูง |
นอกเหนือจากปัจจัยข้างต้นแล้ว ควรให้ความสำคัญกับทิศทางการติดตั้งด้วย อาจจำเป็นต้องมีการกำหนดทิศทางการติดตั้งที่เฉพาะเจาะจงในบางกรณีของตลับกรองแม่เหล็ก (เช่น ต้องติดตั้งในแนวนอนเพื่อให้การตกตะกอนของสิ่งสกปรกได้รับการช่วยเหลือจากแรงโน้มถ่วง) แม้ว่าแม่เหล็กจะทำงานได้ดี แต่ประสิทธิภาพการกรองที่แท้จริงอาจลดลงอย่างมากหากติดตั้งในทิศทางที่ไม่ถูกต้อง ขอแนะนำให้อ้างอิงคู่มืออุปกรณ์ก่อนการติดตั้ง
4. วิธีการเปลี่ยนตลับกรองแม่เหล็ก?
ตัวกรองแม่เหล็กแบบตลับไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนบ่อยครั้ง อย่างไรก็ตาม จำเป็นต้องเปลี่ยนเมื่อตัวเรือนเสียหาย ความสมบูรณ์ของซีลถูกทำลาย หรือจำเป็นต้องอัปเกรดด้วยสนามแม่เหล็กที่แรงขึ้น ขั้นตอนการใช้งานทั่วไปมีดังต่อไปนี้
ขั้นตอนที่ 1: ปิดเครื่องและปล่อยแรงดัน |
ปิดสวิตช์ไฟฟ้าของอุปกรณ์และตรวจสอบให้แน่ใจว่าแรงดันในวงจรของเหลวได้ถูกปล่อยออกหมดแล้ว สำหรับระบบที่มีแรงดัน ให้เปิดวาล์วระบายแรงดันเพื่อป้องกันการกระเด็นของของเหลว |
↓
ขั้นตอนที่ 2: เทและระบายของเหลวที่เหลือออก |
ระบายน้ำหล่อเย็นหรือน้ำมันหล่อลื่นที่เหลืออยู่รอบๆ ตลับกรองแม่เหล็กออกเพื่อป้องกันการรั่วไหลของของเหลวและการปนเปื้อนสิ่งแวดล้อมระหว่างการถอดประกอบ |
↓
ขั้นตอนที่ 3: ถอดฝาครอบด้านนอกและส่วนประกอบที่ยึดติด |
คลายสกรูหรือคลิปยึดตามคู่มืออุปกรณ์ จากนั้นถอดตลับกรองแม่เหล็กเก่าออก หลีกเลี่ยงการสัมผัสตลับกรองแม่เหล็กกับเครื่องมือโลหะอื่นระหว่างการถอดประกอบเพื่อป้องกันความเสียหายที่เกิดจากการดูดติดโดยไม่ได้ตั้งใจ |
↓
ขั้นตอนที่ 4: ทำความสะอาดตำแหน่งการติดตั้ง |
ควรทำความสะอาดพื้นผิวที่ติดตั้งและพื้นผิวซีลอย่างทั่วถึงเพื่อยืนยันว่าไม่มีเศษโลหะหรือวัสดุซีลเก่าหลงเหลืออยู่ เนื่องจากคราบตกค้างอาจส่งผลต่อประสิทธิภาพการซีลของตลับกรองแม่เหล็กใหม่ |
↓
ขั้นตอนที่ 5: ติดตั้งตลับใหม่และตรวจสอบซีล |
ควรติดตั้งตลับกรองแม่เหล็กใหม่ในตำแหน่งติดตั้งที่ถูกต้องและขันสกรูยึดให้แน่นหลังจากนั้น จำเป็นต้องตรวจสอบและตรวจสอบความจำเป็นในการเปลี่ยนโอริงเพื่อป้องกันการรั่วไหลของของเหลว |
↓
ขั้นตอนที่ 6: เริ่มต้นใหม่และทดสอบ |
คืนค่าพลังงานและการหมุนเวียนของของเหลว และให้ระบบทำงานเป็นเวลาไม่กี่นาทีเพื่อตรวจสอบการรั่วไหล และตรวจสอบให้แน่ใจว่าตัวกรองแม่เหล็กทำงานอย่างถูกต้อง (สามารถยืนยันได้โดยการสังเกตความสะอาดของของเหลวที่อยู่ปลายทางหรือปริมาณของเศษเหล็กที่ถูกกรอง) |
กระบวนการเปลี่ยนจะแตกต่างออกไปเล็กน้อยสำหรับเครื่องแยกแม่เหล็กแบบหมุน จำเป็นต้องตรวจสอบมอเตอร์ขับเคลื่อนและชุดใบมีดเพื่อดูการสึกหรอ แทนที่จะเปลี่ยนเฉพาะกลองแม่เหล็กเท่านั้น หากขอบของตัวขูดสึกหรอและทื่อ แนะนำให้เปลี่ยนใบมีดทำความสะอาดแม้ว่ากลองจะยังอยู่ในสภาพดีก็ตาม เพื่อให้มั่นใจในมาตรฐานการทำความสะอาดอัตโนมัติที่สูง
5. ตลับกรองแม่เหล็กสามารถรีไซเคิลได้หรือไม่?
ตลับกรองแม่เหล็กสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และมีคุณค่าเช่นกัน. ปัญหาการรีไซเคิลได้รับความสนใจเพิ่มขึ้น เนื่องจากมีการให้ความสำคัญกับการพัฒนาที่ยั่งยืนในภาคอุตสาหกรรม. แม่เหล็กหายาก (เช่น แม่เหล็กนีโอดิเมียมหรือแม่เหล็กแซมาริอัมโคบอลต์) เป็นส่วนประกอบหลักของตลับกรองแม่เหล็ก ต้นทุนการสกัดวัตถุดิบเหล่านี้สูงและมีผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมอย่างมาก ดังนั้น มูลค่าทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมของการรีไซเคิลแม่เหล็กหายากจึงสูง บริการรีไซเคิลแม่เหล็กมีให้บริการในโรงงานผลิตแม่เหล็กหรือบริษัทรีไซเคิลมืออาชีพ ซึ่งสามารถนำวัสดุหายากที่รีไซเคิลได้กลับมาแปรรูปเพื่อผลิตแม่เหล็กใหม่ และลดการพึ่งพาแร่หายากที่ขุดใหม่
ตัวเรือน (ซึ่งโดยทั่วไปทำจากสแตนเลสสตีล) ยังมีมูลค่าการรีไซเคิลสูง เนื่องจากการรีไซเคิลสแตนเลสสตีลได้รับการพัฒนาอย่างดีเยี่ยม โดยมีอัตราการรีไซเคิลเกือบ 100%
ควรเน้นย้ำว่าตลับกรองแม่เหล็กไม่ควรถูกทิ้งร่วมกับขยะอุตสาหกรรมทั่วไป เนื่องจากแม่เหล็กที่มีกำลังแรงอาจดึงดูดวัตถุโลหะอื่น ๆ ระหว่างการขนส่งและการจัดการ ซึ่งอาจนำไปสู่ความเสียหายต่ออุปกรณ์หรือแม้กระทั่งอันตรายต่อความปลอดภัย วิธีที่เหมาะสมในการกำจัดคือติดต่อผู้จัดจำหน่ายแม่เหล็กหรือผู้รีไซเคิลโลหะหายากเฉพาะทาง และปฏิบัติตามขั้นตอนมาตรฐานสำหรับการรีไซเคิล
นี่ก็เป็นสิ่งที่ผู้ซื้อควรพิจารณาเพิ่มเติมเช่นกัน เพราะการเลือกผู้จัดหาที่มีโปรแกรมการรีไซเคิลที่ชัดเจน จะช่วยให้สามารถนำอุปกรณ์ไปรีไซเคิลได้เมื่อถึงอายุการใช้งาน แทนที่จะวางมันไว้ที่มุมของโกดัง


