Jonathan Trout, Noria Corporation. Traducido por Noria Latín América

Los carros de filtración de aceite son una forma portátil de filtrar aceite nuevo y usado, tomar muestras de aceite y transferir aceite desde y hacia contenedores de almacenamiento y máquinas. A continuación, discutimos cómo seleccionar, configurar y usar un carro de filtración de aceite.

¿Qué es un carro de filtración de aceite?

Los carros de filtración de aceite son una forma portátil de filtrar múltiples tipos de aceite nuevo y usado, tomar muestras de aceite y transferir aceite desde y hacia contenedores de almacenamiento y máquinas. Los carros de filtración de aceite ahora se consideran una necesidad cuando se trata de tener un programa de lubricación efectivo gracias a sus muchos beneficios y usos. Los carros de filtración se pueden personalizar para adaptarse a las especificaciones y usos de cualquier planta o fabricante. La mayoría de los carros de filtración incluyen un puerto de muestreo de aceite y una válvula de derivación (que se describe a continuación) para permitir que los lubricantes circulen o se transfieran sin ser filtrados. Un carro de filtración confiable también incluye una advertencia cuando la unidad está saturada o necesita mantenimiento. Otros beneficios y usos de los carros de filtración de aceite incluyen

  • Transferencia de lubricantes a contenedores de almacenamiento
  • Transferencia de aceite filtrado a una máquina
  • Limpieza de lubricantes almacenados
  • Alcanzar nuevos estándares de limpieza de aceite
  • Reacondicionamiento o descontaminación de lubricantes actualmente en uso
  • Drenado de aceite usado del equipo
  • Proporciona funciones de control de contaminación como limpieza de mangueras, lavado de potencia, lavado con boquilla direccionada y lavado de línea.

Los carros de filtración de aceite suelen pasarse por alto cuando se trata de aceite nuevo, pero ofrecen muchos beneficios al manipularlo y almacenarlo. Filtrar aceite nuevo siempre se considera una mejor práctica, especialmente cuando el aceite se ha almacenado durante más de un año o se ha almacenado en el exterior.

En general, los carros de filtración están diseñados para ser multifuncionales, lo que le ayuda a transferir fácilmente múltiples tipos de aceite y descontaminar el aceite nuevo y usado para cumplir con los estándares de limpieza ISO.

 

Selección de un carro de filtración de aceite

Los beneficios de usar un carro de filtración de aceite son numerosos, pero si no selecciona el correcto, los desaprovechará todos y terminará costándole dinero, tiempo y mano de obra. Es importante considerar algunas cosas antes de comenzar a comprar un carro de filtración de aceite:

  • Objetivo de limpieza: La parte más importante de cualquier filtro o unidad de filtración es qué contaminantes se están filtrando. Sepa cuáles son sus objetivos de limpieza de aceite, qué equipos utilizará con el carro de filtración y a qué tipos de contaminación ha estado expuesto históricamente la máquina. Una buena regla general es que su filtro más fino tenga alrededor de 3 micrones para un fluido hidráulico y alrededor de 6 micrones para los aceites para engranajes.

La mayoría de los carros de filtración modernos usan dos filtros, uno para partículas gruesas y otro para partículas finas. Esto ayuda a prolongar la vida útil del filtro de partículas finas. ISO 4406 es el estándar de clasificación del código de limpieza. Analizando los resultados del conteo de partículas por tamaño (micrones) se obtiene la cantidad de partículas mayores de 4, 6, 10, 14, 21, 38, 70 y 100 micrones. ISO 4406 es el estándar para la limpieza de fluidos. Por este estándar, se asigna un número de rango a tres niveles de micrones: mayores que 4, 6 y 14 micrones.

Si bien los códigos ISO le muestran si el aceite ha alcanzado los valores objetivo, no hacen mucho para mostrar tendencias. Por lo tanto, las normas ISO son excelentes para establecer indicadores clave de desempeño (KPI, por sus siglas en inglés), pero no deberían ser la medida principal para evaluar el aceite usado. Todas las bombas de los carros de filtración tienen un rango de viscosidad mínimo y máximo, así que asegúrese de especificar el tipo de aceite que usará con su carro de filtración. Como puede ver en las guías generales del nivel de limpieza objetivo mostrado en la Figura 1, a medida que aumenta la viscosidad, los niveles de limpieza disminuyen.

Figura 1. Guías generales de nivel de limpieza objetivo

  • Tipos de aceite: El tipo de aceite dentro de su máquina juega un papel importante en la determinación de qué carro de filtración debe comprar. Las bombas de los carros de filtración están diseñadas para diferentes niveles de viscosidad. Por ejemplo, si intenta bombear aceite viscoso rápidamente, es probable que se formen burbujas de aire, dañando a la bomba y oxidando el aceite. Es importante conocer el grado de viscosidad ISO (ISO VG) para cada tipo de aceite que filtrará con su carro de filtración. La mayoría de las plantas usan múltiples carros de filtración de aceite para diversas aplicaciones debido a los diferentes tipos de aceite que usan.
  • Velocidad de flujo: Si tuviera que elegir el aspecto más importante a considerar antes de comprar un carro de filtración, sería conocer la tasa de flujo óptima. Esto gira en torno al dinero. Los carros de filtración de aceite más potentes cuestan más, por lo que comprar uno con más potencia de la que necesita significa que está gastando demasiado. Si la tasa de flujo de su carro de filtración es demasiado baja, no limpiará el aceite lo suficiente en el tiempo asignado, lo que podría provocar daños en la máquina.

Debería ser capaz de bombear hasta el 10% del volumen del depósito de su máquina por minuto. También puede calcular la tasa de flujo multiplicando el volumen de aceite por la cantidad de veces que desea que pase por el filtro y luego dividiendo esa cantidad por la cantidad de minutos o segundos disponibles. La mayoría de los proveedores tienen carros de filtración estándar con un caudal de 5, 10 y 15 galones por minuto (GPM). Los carros de filtración para fluidos hidráulicos con un ISO VG de menos de 68 generalmente tienen un caudal de 2, 5, 10 o 20 GPM.

  • Uso previsto: Como se mencionó anteriormente, la filtración de rutina no es la única aplicación para los carros de filtración modernos. Puede emplearlos para tomar muestras de aceite, transferir aceites y otras actividades. Muchos de estos usos alternativos pueden requerir personalizar el carro de filtración. Por ejemplo, el muestreo de aceite de un carro de filtración requiere la instalación de una válvula de derivación para que pueda evitar los filtros y obtener una muestra representativa real del aceite dentro de la máquina.
  • Sitio de uso: Aunque los carros de filtración son portátiles para la mayoría de las aplicaciones, podría necesitar utilizarlo en una máquina elevada o ubicada en un terreno extremadamente irregular. En estos casos debe considerar el peso del carro de filtración o elegir uno que pueda ser transportado. También considere la fuente de energía. La mayoría de los carros de filtración son eléctricos, pero algunos emplean motores impulsados por aire, los cuales son buenos para áreas con altos niveles de polvo.

Cómo configurar correctamente un carro de filtración de aceite

Como lo mencionamos anteriormente, los carros de filtración se utilizan para múltiples funciones y se pueden personalizar para cumplir con estas diversas aplicaciones. Al configurar su carro de filtración, tenga en cuenta estos factores importantes:

  • Selección del filtro y tiempo de funcionamiento: Si alguna vez ha cambiado el filtro de aire en el conducto de retorno de su hogar, sabe que hay numerosos tipos y tamaños de filtros de aire, cada uno con una clasificación de desempeño de filtro (FPR, por sus siglas en inglés) diferente y un valor de reporte de eficiencia mínima (MERV, por sus siglas en inglés). Estas clasificaciones están destinadas a mostrar el tamaño de las partículas que filtrará el filtro. Lo que muchas personas no se dan cuenta es que si tiene una unidad de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC, por sus siglas en inglés) más antigua, su sistema podría tener dificultades para pasar el aire a través de un filtro de partículas finas. Del mismo modo, los filtros para los carros de filtración se fabrican en varios tamaños, e incluso aquellos con la calificación de eficiencia más alta pueden ser demasiado finos para descontaminar adecuadamente su lubricante.

Los filtros se fabrican de manera que el fluido que pasa a través de ellos es despojado de las partículas mayores que el tamaño de poro del material del filtro. Durante este proceso, sin embargo, se crea un diferencial de presión debido al tamaño de poro del material del filtro y al área de superficie, la viscosidad del fluido y la cantidad de contaminantes ya capturados en el filtro.

partes de un carro de filtracion de acite

Los carros de filtración de aceite generalmente tienen dos tipos de filtros: uno que es más grueso y el otro más fino. Para seleccionar el filtro adecuado para su carro de filtración de aceite, debe elegir uno según la clasificación de viscosidad y temperatura del aceite que filtrará. Incluso pequeñas fluctuaciones de temperatura pueden tener un gran impacto en la viscosidad. Por ejemplo, si un aceite para engranajes con una viscosidad de 400 centistokes (cSt) a 40 ºC se filtra a 20 ºC, la viscosidad casi se duplica.

  • Válvula de derivación manual del filtro: Una válvula de derivación instalada en su carro de filtración de aceite tiene múltiples usos. El primer uso se relaciona directamente con la presión diferencial causada por el aceite que pasa a través del filtro. Si la presión es demasiado alta, la válvula de derivación se abrirá, permitiendo que el aceite no pase por el filtro. Por eso es importante seleccionar el filtro correcto. Además, la instalación de una válvula de derivación en su carro de filtración le permite tomar muestras de aceite de su maquinaria para analizarlo. La activación manual de la válvula de derivación permite que su muestra de aceite no pase por los filtros, permitiéndole obtener una representación real del aceite en su sistema.
  • Conectores rápidos: Asegurar que su carro de filtración de aceite esté configurado con conectores rápidos en lugar de boquillas abiertas ayuda enormemente a controlar la contaminación. Las boquillas abiertas son difíciles de mantener limpias y requieren que se abra la máquina para usarlas, permitiendo que los contaminantes en el aire ingresen a la máquina. El uso de conectores rápidos le permite mantener la máquina cerrada durante la filtración. Puede instalar diferentes tipos de conectores rápidos diferentes en cada carro de filtración, asegurándose de que cada carro de filtración se utilice para el tipo específico de aceite al que está destinado. El uso de conectores rápidos de diferentes tipos, tamaños o colores hace que sea fácil mantener controlada la contaminación cruzada.
  • Válvula de muestreo de aceite: Se deben instalar una o más válvulas de muestreo de aceite para efectuar la extracción de muestras de manera adecuada.
  • Indicador de identificación y advertencia: Los indicadores visuales, como los medidores de presión diferencial, le indican cuándo cambiar los filtros. Además, es una buena idea que el carro de filtración cuente con un indicador digital de advertencia de luz LED para niveles de contaminación bajos, medios y altos. Muchos indicadores digitales de advertencia temprana pueden sincronizarse con el software de autodiagnóstico para mostrar cualquier indicación de detección de partículas. Este software suele ser una característica opcional.

Cómo usar correctamente un carro de filtración de aceite

Filtrar o transferir aceite con un carro de filtración le permite efectuar el proceso mientras la máquina o el equipo todavía están funcionando. Uno de los propósitos principales de utilizar un carro de filtración es controlar la contaminación. Cuando usa un carro de filtración, la limpieza del aceite se diluye con el aceite sucio en el reservorio, ya que está extrayendo aceite del reservorio sucio, filtrándolo y devolviéndolo al reservorio sucio. Para combatir esta dilución, la cantidad de aceite en el tanque debe pasar por el filtro aproximadamente siete veces para obtener la misma limpieza que obtendría con un sistema de filtración de una sola pasada. El cálculo del tiempo de filtración se ve así:

Tiempo de filtración = (Volumen de aceite/Capacidad de la bomba) x 7

Por ejemplo, si tiene un tanque de 160 litros y un carro de filtración que bombea 20 litros por minuto, debe hacer operar el carro de filtración durante 56 minutos para igualar una filtración de una sola pasada (160 litros/20 lpm) x 7. En la Figura 2 se muestran los requisitos de tiempo comunes para alcanzar ciertos niveles de limpieza (precalculados).

carro de filtraciòn de aceite

Figura 2. Requisitos de tiempo comunes y niveles de limpieza proyectados

Los carros de filtración de aceite usan lo que se llama filtración fuera de línea, por lo que la maquinaria puede permanecer en funcionamiento mientras filtra el aceite o toma una muestra. La filtración fuera de línea es una alternativa más moderna a la filtración de flujo total. Además de poder filtrar y tomar muestras de aceite mientras la máquina aún está en funcionamiento, puede usar filtración tipo riñón si la máquina está inactiva (sistemas hidráulicos). A continuación, se presentan formas comunes de realizar la filtración fuera de línea:

  • Filtración tipo riñón: La filtración tipo riñón es el mejor método de filtrado fuera de línea y se puede hacer usando un carro de filtración de baja o alta presión. La filtración tipo riñón para sistemas de baja presión (15-150 libras por pulgada cuadrada- psi) y sistemas de alta presión (50-3,000 psi) funciona de manera similar en que un motor, bomba y filtros forman una unidad independiente que puede funcionar de manera intermitente o continua. Querrá un sistema tipo riñón con dos filtros para que sea más efectivo (uno para partículas grandes y otro para partículas finas).

Como se mencionó anteriormente, las tasas de flujo varían ampliamente, y debe determinar la tasa de flujo de su máquina para seleccionar el filtro correcto. Para sistemas de alta presión, es una buena idea instalar una válvula de control de flujo (0.5 a 2 GPM) para reducir la presión antes de que el aceite fluya hacia el filtro. Los filtros tipo riñón fuera de línea ofrecen muchas ventajas, tales como:

  • Flujo continuo a través del filtro
  • La baja presión le permite usar filtros más finos a costos asequibles
  • No es necesario apagar la maquinaria para cambiar el filtro.
  • Flexibilidad
  • Se puede adaptar para introducir aceite nuevo o para drenar el aceite sucio del reservorio
  • Prolonga la vida de los filtros en la línea de presión y en la línea de retorno.
  • Filtración fuera de línea de lubricantes de alta y baja viscosidad: Al filtrar aceites de alta y baja viscosidad a través de un carro de filtración, asegúrese de conocer el nivel de limpieza objetivo para el tipo específico de equipo en el que está trabajando. Como guía, un filtro de 10 micrones es capaz de producir un nivel de limpieza de aceite de hasta ISO 17/15/12. Si su nivel de limpieza óptimo es menor que esto, puede usar un filtro de menos micrones. Una vez que conozca su nivel objetivo:
  • Asegúrese de utilizar un carro de filtración de aceite dedicado para el tipo de lubricante que está filtrando; esto evita la contaminación cruzada
  • Asegúrese de tener instaladas válvulas de ventilación de presión para sistemas de alta presión
  • Confirme que el carro de filtración tiene instalados circuitos de derivación
  • Instale diferentes tipos de conectores rápidos en todos los carros de filtración para asegurarse de que cada carro de filtración solo se use con los aceites para los que están especificados.
  • Instale en la maquinaria los conectores machos o hembras correspondientes según se haya determinado para cada tipo de aceite. El uso de conectores rápidos de diferentes tipos y tamaños hace que sea imposible conectar el carro de filtración a la máquina equivocada.
  • Asegúrese de utilizar el filtro adecuado según la viscosidad y la temperatura. Un aceite de alta viscosidad como un ISO VG 220 o superior requiere un caudal bajo para evitar altas presiones diferenciales. También es importante saber cómo la temperatura de funcionamiento y la temperatura ambiente pueden afectar la viscosidad. Si la máquina está ubicada en el exterior, suponga una mayor viscosidad en los meses más fríos (ej. Invierno).
  • Siempre es bueno tener en cuenta que la presión diferencial puede reducirse a la mitad duplicando la longitud del elemento filtrante o colocando dos elementos uno al lado del otro. Puede usar un filtro de 3 micrones con aceites de alta viscosidad si la temperatura lo permite y su nivel de limpieza objetivo lo requiere.
  • La mayoría de los fabricantes de carros de filtración de aceite ofrecen unidades específicas para aceites de alta y baja viscosidad. Esto hace que sea fácil mantener la configuración de los filtros en serie en el carro de filtración. Por ejemplo, un carro de filtración para aceite de baja viscosidad ya tendrá instalados los ajustes correctos en el filtro, válvulas y presión para su uso en máquinas con aceite de baja viscosidad.