Filtros de
Aceite o Fluido Hidráulico
Un
filtro hidráulico es el componente principal del sistema de filtración de un sistema
de lubricación o de engrase. Estos sistemas se emplean para el control de la
contaminación por partículas sólidas de origen externo y las generadas
internamente por procesos de desgaste o de erosión de las superficies de la
maquinaria, permitiendo preservar la vida útil tanto de los componentes del
equipo como del fluido hidráulico.
El
sistema hidráulico del equipo pesado o maquinaria industrial es lo que termina
haciendo el trabajo pesado. Cada partícula de desgaste del sistema reduce la
eficiencia del equipo y aumenta el costo de operación. La sustitución de
filtros solamente por la equivalencia de rosca o la empaquetadura puede
producir serios daños, ya que los filtros hidráulicos tienen que resistir altas
presiones y filtrar partículas muy pequeñas.
Un
sistema típico tiene hasta cuatro filtros para el aceite hidráulico y uno de
aire en el respiradero. Cada uno de estos filtros está diseñado para la presión
y micronaje (o eficiencia) necesario. El uso de filtros que cumplen o
sobrepasan los requerimientos del fabricante del equipo es determinante para
una operación segura.
El
objetivo del filtro hidráulico es extraer los contaminantes perjudiciales de la
corriente de fluido hidráulico que pueden causar daños a los componentes
internos del sistema. Es crítico que el filtro esté instalado correctamente
para que funcione bien.
Tipos de Filtros Hidraulicos
Filtro de
impulsión o de presión: se ubican
dentro de la línea de presión alta, en el grupo de bombeo. Los filtros de
presión ayudan al resguardo de aquellos componentes sensibles o frágiles, como
por ejemplo las válvulas.
Filtro de
retorno: se define
como un circuito cerrado de carácter hidráulico, el cual es ubicado en el
depósito o bien en la parte superior de la conducción del líquido de retorno al
depósito. Su propósito consiste en controlar aquellas partículas desarrolladas
a parir del contacto con los elementos movibles propios del dispositivo.
Filtro de
venteo, respiración o de aire: como su
nombre lo indica, son aquellos ubicados en los respiradores de un equipo, con
la finalidad de impedir la entrada de elementos contaminantes procedentes del
aire.
Filtro de
recirculación: son
colocados en la parte superior de la línea de refrigeración, y su función es
eliminar aquellos elementos sólidos depositados en el sector hidráulico.
Filtro de succión
o strainers: son creados
para impedir el ingreso de corpúsculos hacia las bombas.
Filtro de
llenado: su
instalación es análoga a los filtros de respiración o venteo. Es decir que su
ubicación se limita a la entrada del depósito para la renovación del fluido
hidráulico. Los filtros de llenado tienen como propósito imposibilitar la
entrada de elementos contaminantes que se hayan ubicado en el contenedor.
Limpieza y
Mantenimiento
La contaminación podríamos dividirla en cuatro categorías:
La contaminación "añadida", creada durante la fabricación y el montaje del sistema (¿cuál es el nivel de limpieza en el momento del montaje?).
Contaminación "ingerida" penetra dentro del sistema, por un mal funcionamiento o ausencia de filtros de aire, (filtros no adecuados), estanqueidad defectuosa en los depósitos, vástagos de los cilindros rayados, pueden ser la causa de una contaminación no deseada dentro del sistema.
La contaminación "generada" por deterioro ó desgaste, de los propios elementos del sistema.
La contaminación, presente sin más en el aceite nuevo, durante el llenado del sistema. Un aceite "nuevo" no tiene ninguna garantía de que este limpio. Contaminación "ingerida" penetra dentro del sistema, por un mal funcionamiento o ausencia de filtros de aire, (filtros no adecuados), estanqueidad defectuosa en los depósitos, vástagos de los cilindros rayados, pueden ser la causa de una contaminación no deseada dentro del sistema.
La contaminación "generada" por deterioro ó desgaste, de los propios elementos del sistema.
Usando el mejor sistema de limpieza que podamos imaginar nunca llegaremos ha recuperar más del 70 % de la superficie colmatada en cada una de las limpiezas (con la segunda limpieza del filtro, recuperaremos solamente el 40 % de la superficie total del filtro) Por esta razón se da preferencia ha sustituir la malla de alambre por materiales de fibra inorgánica, para fabricar filtros más finos.
Para su limpieza, luego de quitar la tapa del cuerpo, se retira la “canasta” que rodea al imán cuidando de no dañar la malla interior; ésta se limpia con nafta, keroseno o algún elemento similar. Con el mismo producto se quita la suciedad del interior.
El imán puede ser limpiado con un trapo o aire comprimido. La frecuencia de estas limpiezas deben ser mayor cuando la máquina está en período de ablande o cuando el fluido sufre una fuerte contaminación desde el exterior.
Para su limpieza, luego de quitar la tapa del cuerpo, se retira la “canasta” que rodea al imán cuidando de no dañar la malla interior; ésta se limpia con nafta, keroseno o algún elemento similar. Con el mismo producto se quita la suciedad del interior.
El imán puede ser limpiado con un trapo o aire comprimido. La frecuencia de estas limpiezas deben ser mayor cuando la máquina está en período de ablande o cuando el fluido sufre una fuerte contaminación desde el exterior.
Saturación
de un Filtro
En la ISO 4406 los códigos se asignan
a un determinado número de partículas de contaminación, a través de las cuales
se expresa la limpieza del fluido en códigos.
La ISO 4402 concierne a la
calibración de los contadores automáticos de partículas. La calibración, de
acuerdo con la norma existente, está basada en el test de polvo del desierto
ACFTD, así pues, está pasada de moda. Ahora para la calibración de contadores
de partículas se recomienda usar muestras calibradas, las cuales están
certificadas por el NIST (Instituto Nacional para Estándares y Tecnología –
USA). Este método prueba ser más exacto y de mejor reproducción que el método
con ACFTD.
Como consecuencia de la nueva
calibración las partículas se miden a diferente escala.
De acuerdo a la norma actual la
limpieza se determina fijando el número de partículas en > 5µm y > 15 µm.
Actualmente de forma transitoria, aceptada por la mayoría de los fabricantes y
usuarios de sistemas hidráulicos y contemplada en la actual norma ISO 4406, se
tienen en cuenta también el número de partículas > 2µm.
De acuerdo con las propuestas a la
nueva norma y como consecuencia del cambio de método de calibración de los
contadores, se fija o determina el número de partículas respectivamente en
>4µm, >6µm y >14µm
Existen
formas de definir la saturación de un filtro con respecto a las normas anteriores.
Método
|
Unidades
|
Ventajas
|
Limitaciones
|
Conteo de partículas óptico.
|
Numero/ml
|
Proporciona
distribución de
Tamaños.
No se ve afectado por
la opacidad del fluido
ni por el agua o aire
que haya en la
muestra de fluido
|
Tiempo de
preparación
de muestras
|
Conteo de Partículas automático.
|
Numero/ml
|
Rápido
y reproducible
|
Sensible a ‘lodos’,
agua, aire y geles
|
Análisis sobre membrana y comparador de
contaminación del fluido.
|
Comparación
visual/código de
limpieza
|
Análisis rápido de los
niveles de limpieza del
fluido de sistemas
en campo. Ayuda a
identificar los tipos de
contaminación
|
Proporciona niveles
aproximados de
contaminación
|
Ferro grafía
|
Cantidad de
partículas a escala
grandes/pequeñas
|
Proporciona
información básica
sobre partículas
férricas y magnéticas
|
Eficiencia de detección
baja en partículas no
magnéticas, p. e.,
bronce, silicio
|
Espectrometría
|
PPM
|
Identifica y cuantifica
material contaminante
|
No puede medir
el tamaño de
contaminantes;
limitada por encima
de 5μm
|
Gravimetría
|
mg/l
|
Indica la masa total de
contaminante
|
No distingue entre el
tamaño de las partí-
culas. No es adecuado
para fluidos de
moderados a limpios
|
Filtro de limpieza por descarga de agua
• Para quitar las partículas que se han formado en el sistema durante el montaje o mantenimiento antes de la puesta en marcha.
• Para quitar partículas grandes que causarían averías catastróficas.
• Para ampliar la vida en servicio del elemento filtrante.
Línea de presión
• Para evitar que la suciedad producida por el desgaste de la bomba viaje por el sistema.• Para atrapar la suciedad que causaría averías catastróficas en la bomba y evitar daños secundarios en el sistema.
• Para actuar como filtro de último recurso y proteger los componentes que están directamente debajo del mismo.
Línea de retorno
• Para capturar suciedad derivada del desgaste del componente o que haya penetrado y viaje hacia el depósito.
• Para favorecer la limpieza general del sistema.
• Para favorecer la limpieza general del sistema.
Respiradero de aire
• Para evitar la entrada de contaminación formada por partículas generadas en el aire.• Para aumentar la vida útil del elemento filtrante
• Para mantener la limpieza del sistema.
Filtro de bucle reniforme/fuera de línea
• Para controlar la limpieza del sistema cuando el caudal de la línea de presión disminuye (p. e. bombas compensadoras).• Para sistemas en los que el filtrado por presión o de retorno no se puede realizar.
• Como complemento de los filtros en línea para proporcionar un mejor control de la limpieza y una mayor vida útil del filtro en sistemas en los que entra mucha suciedad.
Se deben colocar filtros adicionales en la parte de
arriba de componentes críticos o sensibles
• Para proteger contra averías catastróficas de la máquina (a menudo, se utilizan filtros sin derivación). • Para reducir el desgaste
• Para estabilizar el funcionamiento de las válvulas (evita la fricción estática).
Resumen
Los filtros como tal son la razón
del buen funcionamiento de un sistema hidráulico de lubricación así que por lo
cual debemos de prestar un interés razonable conforme a su función y no dejar a
un lado su mantenimiento, ya que sin la intervención eficaz habría pérdidas de
presión, mal funcionamiento, desgaste innecesario de los componentes del
sistema y demás.
Los podemos encontrar de muy
diversos tipos, en diferente posición y lugar estratégico dentro de un sistema,
también de acuerdo a su función se volverán variado tanto en tamaño, material
filtrante y capacidad de filtración para brindar la mejor función del aceite y
sin afectar el sistema.
Cuestionario
