Importancia de la capacidad de retención de suciedad en filtros de aceite

Nov. 8, 2013

Autor: Comunicación Noria

Última actualización: 04/10/24

El enemigo de cualquier máquina lubricada es la contaminación con partículas. En un mundo perfecto, las máquinas deberían estar selladas para bloquear el ingreso de partículas antes de que se presente algún problema, pero desafortunadamente este no es el caso. Vivimos en un ambiente sucio. Las partículas están en todas partes, y los componentes lubricados están constantemente expuestos a su ataque. Ya sea que las partículas ingresen por filtros respiradores de baja eficiencia o por medio de aceite sucio durante los rellenos, la pregunta que permanece en el aire es ¿qué es lo que podemos hacer con ellas? La solución obvia es la filtración.

Los filtros pueden extender la vida de las máquinas removiendo las partículas dañinas antes de que provoquen degradación de la superficie de los componentes lubricados. Existen dos tipos comunes de filtros: filtros de superficie o membrana y filtros de profundidad. Los filtros de superficie simplemente atrapan las partículas en la superficie o cara del filtro. Los filtros de profundidad permiten que el aceite fluya a través del cuerpo o profundidad del filtro y atrape las partículas a través de la media. Quizás el atributo más crucial de cualquier filtro es su capacidad para atrapar y retener la suciedad.

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De los suscritores a Lube -Tips utilizan con mayor frecuencia en sus plantas filtros de superficie o membrana 

Cada filtro tiene un tamaño de poro específico. Este es el tamaño de la abertura dentro de la media a través de la cual pasan el aceite y las partículas. Conforme el tamaño del poro se reduce más y más, comienza a crecer la presión diferencial a través de la media filtrante. Esta presión  diferencial puede llevar a una condición en la que se alcance la presión de ruptura o apertura del filtro, permitiendo que el aceite fluya sin filtrarse. También, si la presión se eleva demasiado, puede causar que la media filtrante se rompa.

Una vez que las partículas han sido capturadas, se convierte en una medida de lo bien que el filtro puede retenerlas. Esto se conoce como la capacidad de retención de suciedad del filtro. Varios factores contribuyen a la capacidad de los filtros para retener los contaminantes que atrapan. Hemos discutido el tamaño del poro de los filtros, pero la densidad de poros es igualmente importante. Podemos describir la densidad de poro como el número de poros en una sección del filtro. También se conoce como la porosidad del filtro. Conforme disminuye el tamaño de los poros, para mantener una baja presión diferencial a través de la media de filtración, debe aumentar la densidad de poros para tener en cuenta el volumen de aceite en contacto con la superficie. Por lo tanto, la profundidad y el tamaño del filtro también afectan a la capacidad de retención de suciedad.

 Media filtrante de celulosa (pulpa de madera)

Otra cosa que se debe tener en cuenta al seleccionar los filtros es el material de la media filtrante con que están fabricados. Esto no sólo tiene un efecto en la vida útil del filtro y su capacidad de adaptación al medio ambiente, sino también su capacidad de retención de suciedad. Dos tipos comunes de media filtrante son la celulosa y las fibras sintéticas. La celulosa se ​​compone de pulpa de madera. Este tipo de media filtrante tiene fibras de gran tamaño y un tamaño de poro menos consistente a través de todo el filtro. La celulosa tiene la ventaja de ser capaz de absorber un poco de agua del aceite que se está filtrando. Los filtros de celulosa tienden a fallar más rápido en ambientes ácidos, así como en aplicaciones de alta temperatura.

Las medias filtrantes sintéticas suelen tener una mayor capacidad de retención que las de celulosa. Esto se debe en parte a que su tamaño de poro es más consistente. Las fibras sintéticas son más pequeñas que las fibras de la celulosa, por lo que se pueden empaquetar más juntas, creando más poros para atrapar y retener partículas. Las fibras sintéticas también se desempeñan mejor en ambientes hostiles que tienden a destruir los filtros de celulosa.

 Media filtrante de fibra de vidrio

Examinando las fichas técnicas de los filtros, es posible que haya visto la tasa de filtración beta. Esta describe qué tan eficiente es el filtro para remover las partículas. También puede haber un valor de la capacidad de retención de suciedad. Este valor se obtiene por medio de una prueba conocida como la norma ISO 16889 o la prueba multi-pass (múltiples pasadas). En esta prueba estándar, se coloca un filtro en un circuito que se llena con aceite. El aceite circula a través del filtro. Se contamina con una determinada cantidad de partículas de cierto tamaño para probar la capacidad del filtro en capturarlas. Se mide la cantidad de partículas antes y después del filtro mediante un contador de partículas. Los resultados de esta prueba le permitirán ver qué tan bien o mal se desempeña un filtro con partículas de diferentes tamaños.

Tenga en cuenta estos detalles al seleccionar el siguiente filtro para purificar su aceite y proteger su costosa maquinaria. Verifique los valores de la tasa beta del filtro y el tamaño de los poros. Obviamente, hay una gran diferencia entre un filtro de 40 micrones y uno de 3 micrones cuando se habla del tamaño de las partículas que se permite pasen después del filtro. Además, siempre que sea posible, verifique los resultados de la prueba multi-pass ISO 16889. Esto no sólo le mostrará la eficiencia del filtro, sino también qué tan bueno es para retener las partículas que elimina del aceite.

Porosidad de media de fibra de vidrio vs. Celulosa

Algunos fabricantes de filtros no muestran los resultados de esta prueba en lo que respecta a la capacidad de retención de suciedad del filtro, pero presionándolos y exigiendo ver los resultados, se puede tomar la mejor decisión para usted y su maquinaria. Si se niegan a proporcionarle los resultados de esta prueba, hay laboratorios en todo el país que pueden efectuar en el filtro la prueba ISO 16889 y darle los resultados. Esto es más caro para el usuario final, pero le ofrece la tranquilidad de saber que dispone de los filtros adecuados para sus aplicaciones.

Prolongando la vida en servicio del filtro

La selección del filtro apropiado y con una alta capacidad de retención de suciedad es sólo la mitad de la batalla. Debe asegurarse de que los filtros se instalen de forma correcta. Los filtros pueden ser costosos, por lo que naturalmente usted debe prolongar su vida para recortar los costos asociados con su sustitución.

Si duplica el área del filtro puede triplicar su vida en servicio (capacidad de retención de suciedad)

Una de las maneras más fáciles de prolongar el intervalo de cambio del filtro es simplemente sobredimensionando el filtro. Como puede ver en la gráfica, duplicando el área del filtro puede esperar que dure hasta tres veces más.

Hay diferentes métodos para sobredimensionar los filtros. El más obvio es incrementando el tamaño físico del filtro que está empleando. Esto es algo costoso, ya que se requiere modificar la maquinaria para instalar un filtro de mayor tamaño en las líneas. En algunos casos el espacio está limitado, y esto puede no ser posible. En esta situación podría pensarse en colocar los filtros en paralelo.

Al colocar múltiples filtros en paralelo, se multiplica el área en contacto con el aceite, por lo que reducirá la velocidad en la cara (la presión del aceite en la superficie de la media filtrante), y por lo tanto extiende la vida del filtro. Esto significa menos cambios de filtro y la capacidad para capturar más partículas entre cambios de filtros.

Si la máquina no permite instalar tuberías extra para colocar un circuito en paralelo, hay sistemas que permiten instalar filtros apilándolos uno sobre otro para incrementar la longitud total de la media, permitiendo una vez más disminuir la presión que recae sobre la media filtrante.

Noria Corporation. Traducido por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América.

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