Tecnología: Filtro Hidráulico

FILTROS HIDRÁULICOS

El mantenimiento de los fluidos hidráulicos es fundamental para el cuidado y protección del equipamiento hidráulico. Los esfuerzos de protección deben ser orientados a prevenir que los contaminantes ingresen al sistema. Dado que igualmente los mismos entran, deben ser removidos, para esto se utilizan dispositivos de filtrado es sectores clave del sistema hidráulico para separar aquellos que entran al sistema como también los generados durante las operaciones normales. Estos elementos de filtrado hidráulicos difieren en cierta manera de los neumáticos. Los que son usados para quitar grandes partículas de materia extraña de los fluidos hidráulicos son identificados como tamices, mientras que aquellos usados para remover las partículas más pequeñas son llamados filtros.

COLADERA DE SUCCIÓN O TAMIZ

La mayoría de las bombas utilizan para su protección un filtro destinado a retener partículas sólidas en la aspiración. Las coladeras de succión son usadas principalmente para capturar sólo grandes partículas y serán encontrados en aplicaciones donde este tipo de protección es requerida.

Saturación: Cuando suciedad muy pesada y barros se acumulan sobre la sección de la coladera, la bomba pronto comienza a cavitar, y la falla de la misma viene a continuación.

FILTRO

Los filtros son clasificados como de flujo pleno o total y flujo proporcional o parcial. El propósito de la filtración no es sólo prolongar la vida útil de los componentes hidráulicos, si no también evitar paradas producidas por la acumulación de impurezas en las holguras y orificios de las válvulas y servoválvulas. 

Elementos contaminantes: agua, ácidos, hilos y fibras, polvo, partículas de junta y pintura.

ELEMENTOS FILTRANTES

La función de un filtro mecánico es remover la suciedad de un fluido hidráulico. Esto de hace al forzar la corriente a pasar a través de un elemento filtrante poroso que captura la suciedad.

-Filtro de flujo pleno: El aceite entra al filtro a través del puerto de entrada en el cuerpo y fluye alrededor del elemento de filtro dentro del vaso de filtro. El filtrado tiene lugar a medida que el fluido pasa a través del elemento de filtrado y hacia dentro del núcleo hueco, dejando la suciedad y las impurezas en la parte exterior del elemento de filtro. Luego circula el aceite desde el núcleo hueco a través del puerto de salida y hacia el interior del sistema.

-Filtro de flujo proporcional: Este tipo de filtro opera según el principio de Venturi. A medida que el fluido pasa a través de la garganta de Venturi una caída de presión es creada en el punto más estrecho. Una porción del fluido circulando hacia y desde la garganta del Venturi fluye a través de los pasajes dentro del cuerpo del filtro. Un pasaje de fluido conecta el núcleo hueco del filtro con la garganta del Venturi. Así, el área de baja presión en la garganta del Venturi hace que el fluido bajo presión en el cuerpo del filtro circule a través del elemento de filtrado, a través del núcleo hueco, dentro del área de baja presión, y que luego retorne al sistema. A pesar de que sólo una porción del fluido es filtrada durante cada ciclo, la recirculación constante a través del sistema hará que eventualmente todo el fluido pase a través del elemento filtrante.

TIPOS DE INSTALACIÓN

• Filtro en línea: Configuración popular y económica que también lleva incluida una válvula de retención, su desventaja consiste en que hay que desmontar la tubería para su mantenimiento.

• En la línea de presión: 

*Elementos tipo profundidad: Obligan al fluido a pasar a través de muchas capas de un material de espesor considerable. La suciedad es atrapada a causa de la trayectoria sinuosa que adopta el fluido.

• Filtrado hidráulico en la línea del retorno: El aceite que retorna del sistema puede pasar a través de un filtro cuando se dirige al tanque.

*Elementos de tipo superficie: La corriente de fluido tiene una trayectoria de flujo recta, a través de una capa de material. La suciedad es atrapada en la superficie del elemento que está orientada hacia el flujo del fluido.

• En el retorno por alivio: Es una disposición ideal cuando trabajan válvulas de control de flujo en serie y el caudal de exceso se dirige vía la válvula de alivio permanentemente a tanque.

SATURACIÓN

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.

LIMPIEZA

1. Cambiar los filtros regularmente y con cuidado: 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 vuelvan a entrar en el 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. 

2. Después de abrir el sistema utilizar filtros de alto rendimiento: 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 filtros de alto rendimiento llevan un núcleo filtrante ultraeficiente que retiene los contaminantes más pequeños.

 3. Utilizar el filtro adecuado - Si se utiliza un filtro inadecuado se puede poner en peligro el rendimiento del sistema. La utilización de filtros que no cumplen las especificaciones requeridas puede causar la contaminación del sistema o crear problemas de resistencia al paso de los fluidos que puede llegar a obligar a cambiar los filtros con mayor frecuencia.

Resumen

Los filtros hidráulicos son un elemento de protección y preservación de los componentes que integran un sistema hidráulico. Entre estos encontramos las coladeras de succión o tamices para las partículas grandes y los filtros para las partículas pequeñas. Entre los elementos filtrantes encontramos los de flujo pleno y los de flujo proporcional.

Flujo pleno: El aceite es obligado a pasar en su totalidad por el filtro.

Flujo proporcional: Parte del aceite pasa por el filtro pero los ciclos constantes permiten que todo el fluido pase en algún momento por él.

Los filtros y tamices son instalados de acuerdo a los requerimientos y elementos del sistema. Los tamices se suelen colocar antes de la bomba y los filtros de las siguientes maneras:

• en línea
• en línea de presión
• en línea de retorno

Para comprobar el estado de un filtro se utiliza mínimamente un manómetro para verificar la presión diferencial. Si la presión es muy baja es necesario cambiar el filtro y para ello efectuar la limpieza del sistema hidráulico.

Para el cambio de filtro es necesario darle mantenimiento al sistema completo y utilizar un filtro limpiador. Posteriormente se podrá sustituir el filtro por uno nuevo.

Cuestionario

• ¿Qué es una coladera de succión o tamiz?

Elementos usados principalmente para capturar sólo grandes partículas del fluido

• ¿Para qué sirve un filtro?

Prolongar la vida útil de los componentes hidráulicos y evitar paradas producidas por la acumulación de impurezas en las holguras y orificios de las válvulas y servoválvulas

• Instrumento con el que podemos medir la presión y presión diferencial del filtro

Manómetro

• Principio físico con el que funciona el filtro de flujo proporcional

Efecto de Venturi

• ¿Cuáles son los tipos de instalación de un filtro?

En línea, en línea de presión, en línea de retorno

Referencias

http://www.sapiensman.com/neumatica/neumatica_hidraulica4A.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_%28hidr%C3%A1ulica%29

http://www.redimac.com.mx/instrumentacion/mangueras/

https://zonaemec.files.wordpress.com/2013/03/mantenimiento-hidrc3a1ulico.pdf