martes, 17 de febrero de 2015

Filtros para aceite Hidráulico





Objetivo     


    
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. Para lograr los mejores resultados, todos deben instalar un filtro hidráulico de la misma manera y en forma correcta.
Ofrecen una solución de elevado rendimiento y asequible cuando hace falta un control de la limpieza de fluidos críticos.




Ventajas


Los filtros tienen un mantenimiento sencillo, no precisan herramientas especiales y están construidos para cumplir criterios de calidad de limpieza del producto, lo cual evita que se acumule suciedad en el sistema, que contribuiría al fallo prematuro del equipo.
  • Costes de garantía reducidos
  • Menos solicitudes de mantenimiento sobre el sistema hidráulico
  • Reducción del riesgo de fallo catastrófico en el momento de su puesta en marcha
  • Menores niveles de inventario
  • Disponibilidad de fluido mas limpio
  • Optimización de Procesos Industriales







Montaje de Filtros Hidráulicos


NOTA: Cierre la válvula de cierre del sistema hidráulico antes de quitar el filtro usado.



Quite todas las empaquetaduras viejas que puedan estar adheridas a la base.








Limpie la superficie de sellado de la base de montaje con un paño limpio.







Aplique una película delgada de fluido limpio a las empaquetaduras del filtro nuevo. ¡NO USAR GRASA!








Enrosque el filtro nuevo hasta que la empaquetadura haga contacto con la base de montaje.
NOTA: Esto no significa "apretar a mano". Por ejemplo, "apretar a mano" para el instalador "A" podría significar 1 vuelta después de que la empaquetadura haga contacto, mientras que "apretar a mano" para el instalador "B" podría significar ½ vuelta después de que la empaquetadura haga contacto.




Apriete el filtro la cantidad de vueltas requeridas mostradas en el diagrama después de que la empaquetadura haga contacto. Para este ejemplo, enrosque el filtro nuevo 1 vuelta después de que la empaquetadura haga contacto con la base.

Abra la válvula de cierre del sistema hidráulico.






Arranque el motor y verifique que no haya fugas.










Nunca utilice un filtro abollado.











Tipos de Filtros Hidráulicos

Según la complejidad estructural de la máquina, su entorno de funcionamiento o su importancia en la secuencia del proceso productivo en el que se encuentra integrada, el sistema de filtración hidráulico puede estar construido por filtros de diferente diseño y materiales situados en puntos específicos del equipo.
Los factores que determinan el filtro adecuado a ser instalado son:
  •          Lugar
  •          Tipo de Fluido
  •          Caudal de Funcionamiento
  •          Grado de limpieza o código ISO.
  •          Presión del sistema

o    Baja Presión:
§  Servicio: 150 PSI
§  Ruptura: 300 PSI
o    Mediana Presión:
§  Servicio: 500 PSI
§  Ruptura: 1000 – 1500 PSI
o    Alta Presión:
§  Servicio: 3000 PSI
§  Ruptura: 600 PSI

El Flujo del fluido influye en la elección del filtro. Es importante usar un filtro de tamaño adecuado para cumplir con los requisitos del sistema.  Un sistema con mayor velocidad de flujo necesitara un tamaño de filtro grande. Si el filtro es pequeño, no podrá manejar la velocidad de flujo del sistema y causará una caída excesiva de presión.

En función de su situación, las características de diseño y la naturaleza de cada filtro puede ser diferente de manera a responder de manera eficiente a su función, de manera que se distinguen:

Respiraderos Internos: Impiden la entrada al depósito de humedad y de contaminantes de más de 3 micrones. Es una buena idea ya que la mayoría de los contaminantes entran a través del depósito.


Filtro de succión: También llamados strainers, se disponen inmediatamente antes del grupo de impulsión a manera de proteger la entrada de partículas al cuerpo de las bombas. Se ubican en línea entre el depósito hidráulico y la bomba.

  • NOTA: No se recomienda su uso, ya que pueden producir erosión por cavitación. En caso de usarlos, instalar un filtro de malla de alambre de alta clasificación micrométrica.
 





Filtro de impulsión o de presión: Situado en la línea de alta presión después de la bomba, permite la protección de componentes sensibles como válvulas o actuadores. Soportan la presión del sistema y su tamaño es adecuado para el caudal circulante.




Filtro de retorno: Situados entre la válvula de control y el depósito, útiles al momento del retorno del fluido a éste último a baja presión.  Capturan las partículas originadas por la fricción y desgaste de los componentes del sistema, y los contaminantes que entran a través de los sellos gastados del vástago del cilindro.



Filtro fuera de línea: Se utilizan en un sistema externo de filtración instalado adicionalmente ala sistema hidráulico para filtrar el fluido del depósito independientemente de otros filtros del sistema. Incluye una bomba de circulación separada que bombea continuamente e fluido fuera del depósito a través del filtro y retorno al depósito, manteniendo el fluido constantemente limpio.







Filtro de venteo, respiración o de aire: situado en los respiraderos del equipo, permite limitar el ingreso de contaminantes procedentes del aire.


Filtro de Derivación: Sólo filtran una parte del aceite que envía la bomba hacia los conductos en el motor y deja pasar una cantidad reducida de aceite al filtro y de retorno al depósito. 
Este aceite no se envía a los conductos para aceite sino que se deriva del motor y, ya limpio, vuelve al depósito para volver a entrar a la bomba. En esta forma, siempre se filtra una parte del aceite, aunque no vaya en camino a las piezas del motor.








Filtro de Flujo Completo:  El aceite que pasa por este filtro prosigue a lubricar el motor. Este filtro extrae las partículas más grandes de contaminante del aceite que pueden ser perjudiciales para el motor.












Componentes del sistema de filtración


En general, los filtros están constituidos por un conjunto formado por:

  •          El elemento filtrante o cartucho.
  •          La carcasa o contenedor.
  •          Dispositivo de control de saturación.
  •          Válvulas de derivación, anti retorno, purgado y toma de muestras.


En el caso de los strainers, el propio elemento filtrante puede ser el único componente si se sitúa en el extremo de una línea de aspiración, normalmente sumergida en el depósito del fluido.

Elemento filtrante

El emplazamiento, características de viscosidad y naturaleza del fluido, presión, caudal o el tipo de sólidos a retener determinan la naturaleza de los materiales de construcción y del diseño de cada filtro hidráulico y en especial, del medio empleado para el elemento filtrante.
En general, los elementos filtrantes hidráulicos emplean materiales sintéticos para conformar un medio filtrante profundo formado por fibras entrecruzadas resistentes que atrapan las partículas por mecanismos de bloqueo o adhesión, diseñados con una geometría plegada de manera a optimizar el máximo de medio filtrante en el menor espacio posible.
Los medios filtrantes metálicos suponen una resistencia menor o pérdida de carga en fluidos de alta viscosidad y permiten ser reutilizados tras algún proceso de regeneración o limpieza aunque su rendimiento y eficacia disminuye progresivamente.
Otro material de frecuente utilización es el empleado para los medios con base de fibras de papel o celulosa reforzada que representan un coste menor pero resultan de menor eficacia que los sintéticos.
Las juntas o asientos permiten asegurar el ajuste necesario del filtro a su carcasa o contenedor de manera a asegurar la máxima estanqueidad del dispositivo.

Carcasa

La carcasa del filtro se compone en los filtros de presión, de retorno o de recirculación de una cabeza conectada de manera permanente a las líneas de conducción del fluido en el circuito. En su interior, la cabeza puede alojar una válvula de derivación que permite el paso libre de fluido en caso de colmatación del elemento filtrante. 


Dispositivo de control

Mediante canales internos que entran en contacto con el fluido a la entrada y a la salida del sistema, en la cabeza se instala el dispositivo de control de saturación por medida de la presión diferencial. La misión del dispositivo es la de advertir del momento de sustitución del elemento filtrante ya que a medida que aumenta la retención de sólidos, aumenta la pérdida de carga.
Estos dispositivos pueden ser desde un simple manómetro hasta conjuntos electrónicos que registran la variación de presión con el tiempo.



Válvulas

El sistema se completa por diversas válvulas o llaves que permiten aislar el filtro para su manutención o prevenir los efectos asociados a las variaciones de presión. La válvula derivación, normalmente alojada en la cabeza o la válvula anti retorno se emplean para evitar el “golpe de máquina”. Otras válvulas permiten el purgado de aire o el vaciado de la cubeta. Accesoriamente, pueden incluirse válvulas especiales para la toma de muestras del fluido.




Limpieza de Filtros Hidráulicos

Más del 75% de las fallas en un sistema hidráulico son a causa de un problema de contaminación.

Las macropartículas de 1-20 micrones son las más perjudiciales para el sistema hidráulico.

Los fabricantes utilizan la norma: ISO 4406, la cual; Determina la cantidad de partículas de 4,6 y 14 micrones presentes en una muestra de fluido de volumen conocido, (1 – 100 ml).

Se deben purgar todos los sistemas antes de la puesta en marcha inicial, o cuando el sistema esté completamente contaminado.




En el caso de equipos nuevos, se recomienda cambiar el filtro y el fluido hidráulico después de las primeras 50 horas de servicio.

Cuando se agregue fluido limpio, verificar que el recipiente, el embudo, la bomba y el área alrededor del depósito estén limpios.

Drenar el sistema hidráulico, limpiar el depósito y cargar el fluido limpio cada 5 o 6 años, o cuando se haya producido una falla irreparable.




Los filtros hidráulicos deben cambiarse al menos cada 500 horas. Como los filtros usados contienen contaminantes, es importante quitarlos con cuidado para que los contaminantes no regresen al sistema hidráulico. 

También es importante conservar los filtros nuevos en su envase original hasta el mismo momento de su utilización. El envase evitará que se contaminen.

Los filtros de limpieza se utilizan después de una intervención en el sistema hidráulico. Se deben de cambiar a las 250 horas y comprobar su estado interno de contaminación. Si están muy contaminados se debe de usar de nuevo un filtro de limpieza. Si están limpios se pueden usar los filtros normales.



Los contaminantes de un fluido Hidráulico incluyen:

  •          Macropartículas (polvo, arena, herrumbre, fibras, pintura descascarada)
  •          Desgaste de Materiales
  •          Agua
  •          Lodo, Oxidación, y residuos de corrosión
  •          Ácidos y otros productos químicos
  •          Microorganismos.


Los contaminantes pueden entrar al sistema de tres maneras:


1.       Incorporados: Durante el proceso y fabricación de ensamble.
a.       Polvo
b.       Escoria de Soldadura
c.        Partículas de Caucho de Mangueras y sellos
d.       Arena de Moldeo
e.        Virutas Metálicas

2.       Generados Internamente: Durante la operación normal.
a.       Cuando los residuos de desgaste y subproductos químicos reaccionan con las superficies de los componentes y causan más contaminación.


3.       Entrada: Desde el exterior del sistema.
a.       Orificios de Venteo
b.       Tapas de respiradores
c.        Sellos Gastados
d.       Vástagos de Cilindros
e.        Otras Aberturas



Como se determina que un filtro está saturado

Los filtros de aceite pueden estar colocados con indicador de suciedad o sin estos indicadores. En el caso que no tenga indicador de suciedad el cambio del filtro se debe realizar periódicamente cuando marque el fabricante.

Los filtros que tienen indicador de suciedad se deben controlar según marque el fabricante diariamente, semanalmente o mensualmente.
Se debe observar cuando el aceite haya alcanzado su temperatura de trabajo, ya que en frío el aceite es más denso y puede dar una indicación errónea.



Conclusión

El uso de sistemas hidráulicos en la actualidad es de suma importancia, ya que su uso facilita la realización de procesos industriales. Su desarrollo a través de los años ha requerido una exigencia más alta en la calidad se los componentes y en la utilización de diversos fluidos para diferentes necesidades.
Es importante purificar impurezas presentes en dichos fluidos, y para ello, la labor de los filtros hidráulicos entra en acción. Su trabajo es de vital importancia para un sistema industrial, ya que varias empresas exigen resultados con una alta calidad y más optimización.
En la actualidad la tecnología ha apoyado el desarrollo de diferentes formas de purificación de fluidos y sistemas hidráulicos, y con el tiempo se irán implementando nuevas y más sofisticadas formas de mejorar una red hidráulica.
El objetivo de esta presentación es conocer y analizar los diferentes tipos de filtros, su función, asi como también su instalación y mantenimiento.


Bibliografía










Resumen


Objetivo         

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. Para lograr los mejores resultados, todos deben instalar un filtro hidráulico de la misma manera y en forma correcta.


Ventajas

  •  Costes de garantía reducidos
  •  Menos solicitudes de mantenimiento
  • Reducción del riesgo de fallo catastrófico en el momento de su puesta en marcha
  •  Optimización de Procesos Industriales



Montaje de Filtros Hidráulicos


 
  
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Tipos de Filtros Hidráulicos.

  •      Respiraderos Internos
  •      Filtro de succión
  •      Filtro de impulsión o de presión
  •       Filtro de retorno
  •       Filtro fuera de línea
  •       Filtro de venteo, respiración o de aire
  •       Filtro de Derivación
  •       Filtro de Flujo Completo



Componentes del sistema de filtración

·         El elemento filtrante o cartucho.
·         La carcasa o contenedor.
·         Dispositivo de control de saturación.
·         Válvulas de derivación, anti retorno, purgado y toma de muestras.



Limpieza de Filtros Hidráulicos.
  
  • Más del 75% de las fallas en un sistema hidráulico son a causa de un problema de contaminación.
  • Se deben purgar todos los sistemas antes de la puesta en marcha inicial, o cuando el sistema esté completamente contaminado.
  • En el caso de equipos nuevos, se recomienda cambiar el filtro y el fluido hidráulico después de las primeras 50 horas de servicio.
  • Cuando se agregue fluido limpio, verificar que el recipiente, el embudo, la bomba y el área alrededor del depósito estén limpios.
  • Drenar el sistema hidráulico, limpiar el depósito y cargar el fluido limpio cada 5 o 6 años, o cuando se haya producido una falla irreparable.