Elección de la ubicación correcta del filtro de aceite

Feb. 20, 2023

Autor: Noria Latín América

Última actualización: 06/21/24

Se ha puesto gran énfasis en el control de la contaminación dentro de los sistemas de lubricación. Al limitar la cantidad de contaminantes que ingresan al lubricante, puede extender efectivamente la vida útil del equipo y del aceite. Reducir la tasa de ingreso es una parte de lograr la máxima confiabilidad de la maquinaria; la otra parte es eliminar los contaminantes tan rápido como se introducen.

Quizás el método más común para eliminar contaminantes es la filtración. Los filtros vienen en una variedad de formas y tamaños y se pueden instalar en múltiples ubicaciones. Un filtro es la mejor línea de defensa para eliminar los contaminantes una vez que han ingresado a la máquina. Con los sistemas de filtración, hay muchas opciones que se deben considerar para asegurarse de que el sistema sea lo más eficiente posible.

Una de las primeras consideraciones es el material del filtro. El material de construcción puede marcar la diferencia en la capacidad del filtro para hacer bien su trabajo. Por ejemplo, los filtros de fibra de vidrio tienen más poros y, por lo tanto, generalmente tienen una mayor capacidad de retención de suciedad. La fibra de vidrio también soporta ambientes ácidos mejor que los medios tradicionales de tipo celulosa. Uno de los beneficios de la celulosa es que puede absorber algo de agua del aceite que se filtra.

Para cada decisión sobre los medios filtrantes, también hay elementos filtrantes que también deben tenerse en cuenta. Dos tipos comunes de medias filtrantes son las de superficie y las de profundidad. Con los elementos de tipo superficie, la mayoría de las partículas quedan atrapadas en la superficie del filtro. Por lo general, están construidos con una sola capa de material por la que fluye el aceite y que atrapa las partículas a medida que pasan.

Como sugiere su nombre, los medios de tipo profundidad tienen más profundidad que los elementos de media de superficie. En los filtros de profundidad, el aceite fluye en un camino tortuoso a través del medio y las partículas quedan atrapadas en toda la profundidad del filtro. Dado que estos filtros requieren que el aceite permanezca en contacto con la media durante un período de tiempo más largo, también tienden a tener una presión diferencial o una caída de presión más altas entre los elementos.

Se debe tener cuidado al usar este tipo de filtros en una aplicación en línea de presión o abasto, ya que pueden reducir el flujo de aceite a los componentes lubricados aguas abajo y provocar fallas en el equipo.

Tanto las medias como los materiales de filtro pueden diseñarse para funcionar en una variedad de aplicaciones y se usan regularmente en conjunto en diferentes ubicaciones en todo el sistema.

Según el diseño del sistema y la criticidad general de la máquina, se deben considerar varias opciones de filtración para lograr los códigos de limpieza ISO objetivo del sistema. La ubicación física del filtro en el sistema de lubricación marcará la diferencia en algunas de las decisiones, como el tipo de elemento y el material de construcción.

Filtro en línea de suministro

Los filtros en la línea de suministro (o filtros en línea de presión), ofrecen protección directa a los componentes aguas abajo del sistema de filtración. Son filtros de flujo total, porque todo el flujo de aceite pasa por el filtro. Dado que estos filtros se encuentran en el camino del aceite antes de que este lubrique cualquier componente, deben monitorearse para detectar cualquier signo de obstrucción del filtro o si el filtro entra en un estado de derivación. El término “derivación” es una referencia a una válvula interna que se abre cuando la presión es demasiado alta. Si se abre la válvula de derivación del filtro, el aceite fluye alrededor del filtro y continúa a través del sistema sin filtrar. Al instalar filtros de flujo total, asegúrese de tener manómetros de presión diferencial para monitorear el estado de los filtros y confirmar que el aceite aún fluye a través del sistema.

Filtro en línea de retorno

Los filtros en línea de retorno son comunes en la mayoría de los sistemas hidráulicos; también son filtros de flujo total. Se instalan en la línea después de todos los componentes lubricados y antes del depósito principal. Si bien estos filtros no ofrecen protección directa de los componentes como los filtros de la línea de suministro, a menudo están sobredimensionados, lo que puede prolongar la vida útil del filtro. Además de ser demasiado grandes, los filtros en línea de retorno suelen tener una tasa beta alta. La tasa beta se refiere a la eficiencia de captura del filtro. Cuanto mayor sea la tasa beta, más eficiente será el filtro en la captura de partículas para el tamaño objetivo en micrones.

Por lo general, los filtros en línea de suministro y de retorno se instalan en tándem (dos filtros en paralelo, también llamados filtros duplex), por lo que si uno se obstruye, Se puede desviar el flujo hacia el otro por medio de una válvula para permitir que el filtro obstruido se cambie sin interrumpir el flujo de lubricante. 

Filtros fuera de línea

Los filtros fuera de línea (también conocidos como filtros tipo riñón) son una alternativa relativamente moderna o una adición a los filtros de flujo total convencionales. Estos filtros se instalan fuera del sistema operativo principal como un circuito en un lado del depósito. Un componente complementario necesario para el filtro fuera de línea es una bomba y un motor. Como no depende del sistema principal, puede funcionar de forma independiente, incluso cuando el sistema principal está apagado. Los siguientes son algunos beneficios adicionales de la filtración fuera de línea:

  • El flujo constante optimiza la capacidad de retención de suciedad y la eficiencia de captura para un tipo de filtro determinado
  • Fácil de darle manten¡miento “sobre la marcha” (cambios de filtro, reparaciones, etc.)
  • Se puede instalar un intercambiador de calor en el mismo circuito.
  • Se pueden instalar puertos de muestreo en la línea antes del filtro para tomar muestras sobre la marcha
  • El costo más bajo para eliminar un gramo de suciedad (se requieren costosos filtros en línea de presión y resistentes a sobrepresiones)
  • Puede funcionar como un sistema de transferencia para agregar aceite de relleno o para efectuar el drenado
Figura 1. Opciones de ubicación de filtros

Beneficios de la filtración fuera de línea

Los sistemas fuera de línea ofrecen la mejor opción para alcanzar los objetivos de limpieza total del sistema. Dado que no requieren que el sistema esté funcionando para que los filtros estén activos, brindan un método más económico para eliminar la suciedad.

Con los sistemas tipo riñón, también es fácil agregar accesorios adicionales de monitoreo y acondicionamiento del lubricante, como intercambiadores de calor, medidores de temperatura, medidores de agua en línea, etc. Estos accesorios pueden ayudar a garantizar que la salud y la vida útil del aceite sean monitoreadas y controladas al máximo nivel.

Los carros de filtración y otros dispositivos de filtración portátiles se pueden usar como un sistema de filtración tipo riñón en la mayoría de las máquinas. Estos filtros le permiten descontaminar el lubricante en servicio a medida que se transfiere del tambor al sistema.

Un beneficio adicional de los sistemas portátiles es que se pueden mover de un sistema a otro. 

Se debe tener cuidado de que estén dedicados a un solo lubricante para evitar posibles problemas de incompatibilidad por contaminación cruzada entre diferentes tipos de lubricantes.

Conclusiones

Para mantener y mejorar la limpieza del sistema, se debe establecer un equilibrio para eliminar las partículas tan pronto como ingresan. Para lograr esto, se debe emplear el sistema de filtración correcto. En la mayoría de los casos, utilizar múltiples ubicaciones de filtros ofrece la mejor manera de alcanzar los objetivos de limpieza que la máquina requiere para operar con una confiabilidad óptima. Al reducir la cantidad de partículas en el aceite, puede prolongar la vida útil de la máquina y hacer que sus instalaciones sean más rentables.

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

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