Failure of Toilet Paper Filter

Failure of Toilet Paper Filter

Toilet Paper Filter เป็นฟิลเตอร์ประเภท Depth Filter ที่มีความลึก หนาของเยื่อกระดาษที่ทำมาจากเปลือกไม้ Cellulose ม้วนเป็นมัดกลมที่มีรูตรงกลางเช่นเดียวกับกระดาษชำระ และกระดาษม้วนเช็ดมือที่ใช้ในห้องครัว มีเนื้อกระดาษอัดแน่นกว่าและไม่มีการย้อมสีให้ขาดหรือนิ่มขึ้น

นำ้มันสกปรกจะถูกซึมผ่านเนื้อกระดาษฟิลเตอร์จากบนลงล่างในรูปแบบกระจายออก Axial Flow กระดาษม้วนฟิลเตอร์สามารถนำมาวางซ้อนได้ถึง 2-3 ชั้นในกระบอกตัวฟิลเตอร์

New Filter Media
Spent Filter Media
Filter Housing Unit
New Filter Media
Spent Filter Media
Filter Housing Unit

Toilet Paper Filter เป็นฟิลเตอร์ประเภท By-pass Filter ที่ดูดนำ้มันสกปรกออกทาง Hydraulic Valve Manifold หรือใช้ปั้มในเครื่องกรองดูดนำ้มันเข้ามา ไหลผ่านชั้นของเนื้อกระดาษจากบนลงล่าง แรงดันต้าน Resistant oil pressure หรือ Operating oil pressure เกิดที่ 40 psi ที่ไหลผ่านเน้อกระดาษที่มีความหนา 4.50″ (114 mm) สิ่งสกปรกต่างๆ จะถูกดักและดูดซึมบนเนื้อกระดาษ ดังนั้นคุณภาพของกรองจากฟิลเตอร์ชนิดนี้จขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติการดูดซึมของเยื่อกระดาษและ ความสมบูรณ์ความเป็นเนื้อเดียวกันของเนื้อกระดาษ Cellulose Capability and Media Integrity

Typical multiple stack toilet paper filter media with stand-alone pump unit.

Toilet Paper Media Integrity ความสมบูรณ์ความเป็นเนื้อเดียวกันของเนื้อกระดาษ ที่แย่ลง จะขึ้นอยู่กับปัจจัยดังนี้

  1. ปริมาณนำ้ในนำ้มันที่เกิน 500 ppm – ทำให้ขอบตามผิว Layer ของกระดาษบวม ขยายตัวออกเปิดช่องให้สิ่งสกปรก รอดผ่านเยื้อกระดาษ เมื่อเยื่อกระดาษเริ่มดูดซึมนำ้
  2. อุณหภูมิในนำ้มันที่เกิน 160 °F (71 °C) – ทำให้ผิวกระดาษกรอบเหมือนโดนนำ้มันทอด การบิดตัวของเยื่อผิวกระดาษ ขยายตัวออก เปิดช่องให้สิ่งสกปรก รอดผ่านเยื้อกระดาษ
  3. Oil Pressure Surge แรงดันกระชากจาก Hydraulic valve manifold ในช่วง Hydraulic cycle ที่ทำให้เกิด Oil pressure drop – เแรง Hydraulic ในเนื่อกระดาษ จะกระชากเข้า กระชากออก เกิดขึ้นเมื่อมี pressure drop ระหว่าง 40 psi แรงขาลง กับ แรงขาขึ้น ที่อาจเริ่มตั้งแต่ 200-3,000 psi ทำให้สิ่งสกปรกที่ถูกดักจับภายใน หลุดรอดผ่านเยื้อกระดาษออกมาในระหว่าง Hydraulic cycle

Faulty filtration claims from this toilet paper filter type which is unable to achieve. Here is why: ข้ออ้างอิงที่เกินความจริง

  1. Remove Oil Oxidation & Reduce Oil Acidity (Total Acid Number)
    • เยื่อกระดาษที่ทำจากเปลือกไม้ Cellulose ไม่มีคุณสมบัติในการแยกหรือดูด absorb กรดต่างๆ Acidity ออกจากโมเลกุลของนำ้มัน คือไม่สามารถลดค่าความเป็นกรด Total Acid Number (TAN) ออกจากนำ้มัน ตามที่อ้างอิง หรือเข้าใจกัน
    • เยื่อกระดาษ Cellulose ไม่สามารถแยกโดยการสร้างแรงดึงดูดทางเคมี Chemical bond กับกรดและ สิ่งสกปรกที่อยู่ในรูปของ Polymers เข่น Oxidation by products และความเป็นกรด เพราะสิ่งสกปรกเหล่านี้เกาะตัวจับกันที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงทางเคมี Chemical Reaction ในนำ้มัน ไม่ใช่ Physical Action
    • เยื่อกระดาษ Cellulose เพียงสามารถแยกสิ่งสกปรกที่เกิดจาก Physical Action เท่านั้น เช่นฝุ่นผงในอากาศตกใส่ลงในนำ้มัน จะถูกกรองออกโดย Physical Barrier เท่านั้น เยื่อกระดาษ Cellulose จะไม่สามารถดึงดูดหรือดูดซึม กรดในรูปแบบ Carboxylic acid and Lewis Acids ที่มี ไฮโดรเจนเป็นองค์ประกอบภายใน ออกมาจากนำ้มันได้ นี่เป็นการอ้างอิงที่ไม่ตรงกับความจริง ของการแยกกรดด้วยเยื่อกระดาษ Cellulose
    • Polymer or Oxidation by products or Varnish (not the Acid) จะอยู่ในรูปสารแขวงลอย dissolved ในนำ้มัน เมื่อนำ้มันมีอุณหภูมิเกิน 160 °F (71 °C) จะไม่สามารถกรองออกได้ด้วยผ่าน Physical Barrier Filter
    • เมื่ออุณหภูมิในนำ้มันอยู่ตำ่กว่า 100 °F (38 °C), ประมาณ 10%-20% ของสารแขวงลอย Polymer or Oxidation by products or Varnish จะเริ่มแข็งตัวแยกตัวออกจากนำ้มันในรูปของ Wax ดังนั้น Polymer ในสภาวะนี้บางส่วน จะสามารถถูกกรองออกได้ด้วย Physical Barrier Filter สารแขวงลอย Polymer และความเป็นกรด Oil Acidity ส่วนใหญ่ยังละลายแขวงลอยอยู่ในนำ้มันไม่สามารถแยกออกได้ ดังนั้นข้ออ้างอิงจากผู้ผลิต Toilet Paper Filter ว่าสามารถแยก Polymer or Oxidation by products or Varnish and Oil Acidity เกิดขึ้นจริงได้แค่ 10%-20% เท่านั้น
    • ในผลทดสอบนำ้มันจากผู้ผลิต อ้างว่าสามารถลดความเป็นกรด Total Acid Number (TAN) ด้วยการใช้เครื่องกรองแบบ Toilet Paper Filter ความจริงผลทดสอบที่เกิดขึ้นเนื่องจาก Sludge ในนำ้มันมีค่าความเป็นกรดอยู่ในตัวมันเอง Acidic Sludge เมื่อ Sludge บางส่วนเหล่านี้ถูกแยกออกได้ ค่าความเป็นกรดในนำ้มันก็จะลดลงตามเล็กน้อยเท่านั้น ไม่สามารถแยกกรดออกได้หมด หรือทันต่อการเติบโตเพิ่มขึ้นของ Oxidation Rate ในนำ้มัน
  2. Remove Dissolved Water or Free Water
    • โดยธรรมชาติของเยื่อกระดาษที่ทำจากเปลือกไม้ Cellulose มีคุณสมบัติในการดูดซึมนำ้ในนำ้มัน นำ้จะถูกบรรจุเก็นในโครงสร้างใน Cellulose Structure เมื่อปริมาณนำ้ในนำ้มันมีเกิน 500 ppm นำ้จะไปเปลี่ยนโครงสร้างของเยื่อกระดาษ ทำให้ปวม ขยายตัวเกิดรอยย่น ตามผิวเนื้อกระดาษ เกิดล่อง ช่องว่างภายในเนื้อฟิลเตอร์
    • การเกิดการปวม ขยายตัวเกิดรอยย่น (Swollen) ตามผิวเนื้อกระดาษ จะไปเปิดช่องในเนื้อเยื่อกระดาษ สภาพแบบนี้จะทำให้ Toilet Paper Filter ลดประสิทธิภาพในการกรอง Oil Filtration Efficiency ลงไปเรื่อยๆ ความสะอาดจะลดถอยลงไปตามเวลาในระหว่างการกรองนำ้มัน
    • สิ่งสกปรก ฝุ่นผงในนำ้มันที่ได้ถูกดักจับอยู่ภายในเนื่อกระดาษ จะถูกดันให้หลุดออกมาตามช่องว่าง รอยบวมในเนื้อฟิลเตอร์ออกมา Dirt Migration สิ่งสกปรก ฝุ่นผงก็จะไม่ถูกดักจับในเนื้อกระดาษอีกต่อไป
    • ดังนั้น Toilet Paper Filter จะใช้ได้ดีเมื่อนำ้ในนำ้มัน มีปริมาณตำ่กว่า 500 ppm
  3. Remove 0.2 micron Solid Particle from Oil
    • โดยธรรมชาติของ เยื่อกระดาษ Cellulose ไม่มีรูหรือร่องภายใน Particle Retention ที่ไม่สามารถสกัด กรอง ฝุ่นผง Solid Particle ที่มีขนาดเล็กกว่า 10 micron ลงไปออกจากนำ้มัน
    • นี่คือเหตุผลว่าทำไม กระดาษกรองชนิดดีๆ ที่สามารถกรองฝุ่นผงได้ตำ่กว่า 10 micron จึงไม่ใช้ เยื่อกระดาษ Cellulose มาทำ Filter Materials แต่จะใช้วัสดุทำมาจาก Synthetic Fiber เช่น polyester, rayon มาทำไส้กรอง Toilet Paper Filter ประเภท Depth Filter ที่ทำให้มี Dirt Holding Capacity สูงกว่าฟิลเตอร์กระดาษทั่วไป แต่จะมีคุณสมบัติ Low Micron Retention นัอยกว่า
    • นี่คือเหตุผล บ่งชี้ให้เห็นว่าไส้กรองฟิลเตอร์ยี่ห้อ Pall Filter, Hydac Filter ที่มีขนาด 6 micron Filter จะไม่ใช้ เยื่อกระดาษ Cellulose มาทำไส้กรองฟิลเตอร์
    • Toilet Paper Filter จะเหมาะสมใช้ได้ดีกับระบบ Hydraulic ขนาดเล็กใช้ Pressure ตำ่ จะไม่เหมาะที่จะนำมาใช้กับ High Speed Hydraulic System ที่ขนาดใหญ่กว่า 100 ตัน ขึ้นไป เพราะระบบแบบนี้จะใช้กับอุปกรณ์ servo valve or proportional valve ที่ต้องสามารถกรองฝุ่นผงละเอียดลงได้ตำ่กว่า 10 micron ลงไป
    • ดังนั้นจึงเป็นไปไม่ได้ที่ผู้ผลิต Toilet Paper Filter อ้างว่าสามารถกรองฝุ่นผงลงได้ตำ่ถึง 0.2 micron ตามที่โฆษณาไว้

ปัญหาที่มักจะเกิดขึ้นในการใช้ไส้กรองแบบ Toilet Paper Filter

  1. Oil pressure surge แรงกระชากเข้า กระชากออก เกิดขึ้นเมื่อมี pressure drop ทำให้สิ่งสกปรกที่ถูกดักจับภายใน หลุดรอดผ่านเยื้อกระดาษออกมาในระหว่าง Hydraulic cycle ไปลดความสามารถในการกรองแยกสิ่งสกปรกออกมา
  2. High oil temperature higher than 160 °F (71 °C) ทำให้ผิวกระดาษกรอบ การบิดตัวของเยื่อผิวกระดาษ ขยายตัวออก เปิดช่องให้สิ่งสกปรก รอดผ่านเยื้อกระดาษ ไปลดความสามารถในการกรองแยกสิ่งสกปรกออกมา ที่เรียกว่า Cellulose media fouling
  3. Water content higher than 500 ppm ทำให้ขอบตามผิวกระดาษบวม ขยายตัวออกเปิดช่องให้สิ่งสกปรก รอดผ่านเยื้อกระดาษ เมื่อเยื่อกระดาษเริ่มดูดซึมนำ้ ลองนึกถึงภาพ เมื่อคุณทำม้วนกระดาษชำระตกใส่นำ้ จะเห็นภาพบนผิวกระดาษบวมทันที
  4. Solid particle การกรองจะมีประสิทธิภาพดีในช่วงแรก ในไม่กี่ชั่วโมง หรือไม่กี่วัน หลังจากนั้นความสามารถในการกรองจะลดลงอย่างมาก Micron Rating จะลดลงอย่างถดถอย ความสะอาดจะลดลง ไม่สามารถกรองให้สะอาดได้ตามที่โฆษณาแจ้งไว้
  5. Cellulose media filter จะลดประสิทธิภาพการกรองลดลงไปเรื่อยๆ ค่าการกรองจะถูกเปลี่ยนจากค่า จาก Absolute Value ไปสู่ Nominal Value filtration rating ฝุ่นผงที่ควรจะถูกกรอง จะลดน้อยลงไปเรื่อยๆ

The above information is based on our experiences with users and their comments who wishes the manufacturer can improve their products. Please review with good discretion.

This image has an empty alt attribute; its file name is OPMS-Letter-Head-Address-Logo-2-1024x110.png

© Copyright, August, 2021 เอกสารและข้อมูลในเว็บไซต์นี้มีลิขสิทธ์ ห้ามนำไปเผยแพร่หรือสื่อสารโดยมิได้รับอนุญาตจาก OilPure