在液壓系統中汙染物是指液壓介質中存在的一切對系統有危害作用的物質和能量。它包括固體顆粒、水、空氣、化學物質、微生物、靜電、熱能、磁場和輻射等。
汙染物的**各不相同，主要是在系統裝配、執行、故障維修等過程中產生的。根據其產生的原因總體來說，可分為系統內部殘留、內部生成和外部侵入三種。表1-1舉例說明了各種汙染物的常見**
表1-1 汙染物的常見**
汙染物對液壓系統的危害是十分巨大的。據統計，液壓系統75%以上的故障是由於油液的汙染造成的。固體顆粒是液壓系統中最主要的汙染物，液壓系統汙染故障中的三分之二都是由固體顆粒引起的。
表1-2給出了各種汙染物的危害。
表1-2 汙染物的危害
液壓系統中的汙染物既有以物質形式存在的，如固體顆粒、水、空氣、化學物質和微生物等，又有以能量形式存在的，如靜電、熱、磁和輻射等。化學物質主要以其種類和含量來進行汙染特徵的描述；微生物除了能繁殖與游動外，其汙染特徵與固體顆粒相近；靜電汙染一般以電荷電壓來描述其特徵；熱一般以溫度的高低來描述其特徵；磁一般以磁場強度來進行來描述；輻射主要以其種類和能量來進行描述。下面對液壓系統的最常見的固體顆粒、水及空氣的汙染特徵做一介紹。
描述固體顆粒汙染特徵的引數主要有顆粒的密度、堆積鬆散度、沉降性、分散性、遷移性、成塊性、硬度、破碎性、尺寸、尺寸分布、濃度、形狀等。汙染控制經常使用的特徵主要有尺寸、尺寸分布和濃度等。
表1-3 常見微公尺級顆粒的尺寸
注：1μm=0.001mm。人們可見到實物顆粒尺寸極限為40μm
顆粒具有不規則的形狀，我們如何去描述它的大小、給出他的尺寸呢？為此，人們給出了關於顆粒尺寸的不同定義，在汙染控制領域，常用的定義主要有兩種，一是顆粒的最大弦長，即用顆粒的最大弦長來描述顆粒的大小，這種定義在顯微鏡計數法中得到使用；二是用顆粒等效投影面積的直徑作為顆粒的尺寸，這種定義自動顆粒計數法中得到使用。
不同尺寸的顆粒對元件的危害是不一樣的，人們常用不同尺寸段的顆粒數所佔的比例來描述顆粒的尺寸分布，而使用單位體積油液中不同尺寸段的顆粒數或單位體積油液中固體顆粒的重量來描述顆粒的濃度。
水的汙染特徵描述主要有水的存在形式及其含量。油液中的水有三種存在形式：溶解水、乳化水及自由水。
溶解水是指油液分子間存在的水，其尺寸一般在0.1μm以下。乳化水是指高度分散在油液中的水，其尺寸一般在10μm以下。
自由水是指沉降在油液下部的水，其尺寸一般在100μm以上。
油液中三種形式的水是能夠互相轉化的。溫度降低、壓力下降時，油液中的溶解水會析出，成為乳化水或自由水。溫度公升高、壓力上公升時，乳化水和自由水會溶解在油液中，形成溶解水。
自由水在劇烈攪動時會形成乳化水。乳化水再長時間靜置時會變成自由水。
油液中的水含量可以用體積百分比（%v）表示。如100ppm表示1單位體積油樣中含有萬分之一體積的水。
與水類似，空氣的汙染特徵描述主要有空氣的存在形式及其含量。油液中的空氣也有三種存在形式：溶解態、乳化態及自由態。
溶解態空氣是指油液分子間存在的空氣，其尺寸較小。乳化態空氣是指高度分散在油液中的空氣泡。自由態空氣是指積聚在液壓系統內部高點的空氣。
油液中三種形式的空氣也是能夠互相轉化的。溫度公升高、壓力下降時，油液中的溶解態空氣會析出，成為氣泡或自由態空氣。溫度下降、壓力上公升時，油液中的氣泡和自由態空氣會溶解在油液中，形成溶解態空氣。
油液中的空氣含量一般以體積百分比（%v）表示。
過濾就是利用多孔隙的可透性的介質濾除懸浮在油液中的固體顆粒汙染物
過濾介質對液流中顆粒汙染物的濾除作用可歸納為兩種主要機制，即直接阻截和吸附作用。
直接阻截的特點是油液中的顆粒在流經過濾介質時由於各種力的作用偏離流束，並在表面力（靜電力或分子吸附力等）的作用下吸附在通道內壁，對於纖維介質即吸附在纖維表面。
圖2-1表面型過濾介質過濾原理
按照結構和過濾原理，過濾介質可分為表面型和深度型兩大類。表面型過濾介質是靠介質表面的孔口阻截液流中的顆粒。屬於這一型別的過濾介質有金屬網式、線隙式和片式等過濾元件。
1.表面型過濾介質
表面型過濾介質通孔的大小一般是均勻的，凡尺寸大於介質孔口的顆粒均被截留在介質靠上有油液一側的表面，而小於介質孔口的顆粒則隨液流通過介質，因此，全部過濾作用都是由過濾介質的乙個表面來實現的。
表面型濾材由於過濾機理比較單一，主要是直接阻截，因此其納汙容量較小，但經過反向沖洗，介質表面的顆粒容易清除乾淨，所以可以反覆使用。受工藝限制，一般使用表面型濾材的濾芯，其過濾精度很難達到25μm以上。
2.深度型過濾介質
深度型過濾介質為多孔材料，如濾紙和無紡布等。這類介質內有無數曲折迂迴的通道，從介質的一面貫穿到另一面，並且每一通道中有許多狹窄的孔口，當油液流經過濾介質時，大顆粒汙染物被阻截在介質表面孔口或介質內部通道的縮口處；小顆粒汙染物流經通道時，有些被吸附在通道內壁或粘附在纖維表面，而有些則沉積在通道內空穴的液流靜止區。因而深度型過濾介質的過濾機理既有直接阻截，又有吸附作用，過濾介質對顆粒的濾除過程發生在介質整個深度範圍內。
深度型濾材其顆粒被阻截有五種方式，即重力吸附、靜電吸附、布朗運動吸附、慣性撞擊吸附及網孔直接攔截。深型濾材過濾要比單面濾材（編織網）過濾效果好，這正是因為它有良好的吸附效果。深型孔複雜的孔道形狀，造成了上述幾種吸附效應，這是單面濾材所不能及的事實，所以單面濾材過濾特性不佳，單靠網孔阻截，堵塞壽命也短。
深型濾材過濾優點：比孔徑尺寸小的顆粒也能被阻截在濾前；比孔徑尺寸大的顆粒也能有比率地逃到下游（濾後）。
圖2-2深度型過濾介質過濾原理
深度型濾材納汙容量要大得多，但介質內部的汙染物很難清除，一般只能一次性使用。但是其過濾精度可以做的很高，可以比較容易的達到1μm。這一點對於表面型濾材來說是不可能的。
因此，在對系統油液要求比較高的液壓和潤滑系統中，均採用深度型濾材的濾芯作為過濾元件。
目前廣泛使用的深度型濾材為超細玻璃纖維材料，相比較原來使用的植物纖維濾材，具有纖維絲徑細，過濾精度高，穩定性好，不易脫落纖維且耐熱和耐酸鹼等優點，基本上已經完全取代了植物纖維。下表2-1為表面型與深度型特點的比較。
表2-1
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