Sanjay Prabhu. Dolphin Centrifuge. Traducción por Roberto Trujillo Corona, Noria Latín América

Lubricantes industriales: ¿para qué se usan?

El aceite, la grasa y otros lubricantes se utilizan en todo tipo de industrias. Desde cojinetes lisos y rodamientos en acerías, matrices de lubricación en trefilado de aluminio, matrices de lubricación en forja, sistemas hidráulicos industriales y varias aplicaciones similares.

Causas y tipos de contaminación del aceite lubricante.

Existen dos contaminantes principales: la contaminación con partículas y la contaminación con agua. Las partículas pequeñas (<5 µ) en el aceite lubricante resultan del desgaste del metal, hidrocarburos duros, residuos de combustión y polvo en el aire.

La filtración y la condensación causan contaminación con agua. Estos contaminantes afectan las propiedades del lubricante, su vida útil y pueden generar altos costos de mantenimiento preventivo y correctivo.

Costos relacionados con la contaminación del lubricante.

En general, la contaminación del lubricante conlleva 3 tipos de costos.

  1. Problemas de calidad del producto y falla prematura del equipo

La Figura 1 muestra la vida útil del rodamiento en función de la contaminación del lubricante.

Figura 1. Cómo afecta el agua a la vida de los rodamientos

  1. Altos costos de lubricación y eliminación del lubricante
  2. Costo ambiental por la generación de lubricante de desecho

Por lo tanto, la reutilización de estos lubricantes es deseable, posible y puede resultar muy rentable. Las centrífugas de pila de discos son ampliamente utilizadas y la máquina elegida para la recuperación de lubricantes industriales.

Separación centrífuga – una breve descripción

La sedimentación acelerada mediante el uso de fuerza centrífuga es la separación centrífuga. Un separador centrífugo multiplica la fuerza de gravedad natural varios miles de veces. Utiliza la fuerza centrífuga que se genera por la rotación del fluido.

¿Qué es una centrífuga de pila de discos?

Una centrífuga de pila de discos es un tipo específico de separador centrífugo. Se agrega un conjunto de placas cónicas (pila de discos) al recipiente de un separador centrífugo. La adición de la “pila de discos” introduce más área de asentamiento. Esta área de superficie adicional acelera exponencialmente el proceso de separación.

¿Cómo funciona una centrífuga de pila de discos?

Una centrífuga de pila de discos separa sólidos y uno o dos líquidos simultáneamente. Este es un proceso continuo único. La centrífuga utiliza fuerzas centrífugas extremadamente altas para separar las fases.

Figura 2. Recipiente de una centrífuga de discos apilados

Los sólidos más densos sometidos a esta fuerza se mueven hacia afuera, hacia la pared del recipiente giratorio. Las fases líquidas menos densas forman capas internas concéntricas. Los sólidos separados se acumulan alrededor de la periferia del recipiente y se auto expulsan o se eliminan manualmente del recipiente. Las fases líquidas separadas se mueven radialmente hacia adentro y hacia el centro del recipiente. Los líquidos se desbordan a través de las aberturas de salida en la parte superior del recipiente.

La fase líquida (o fases) clarificada se desborda cerca del eje de rotación, en el área de salida en la parte superior del recipiente. En el caso de 2 líquidos, las cámaras de salida separadas permiten que los 2 líquidos salgan del recipiente a través de pasajes independientes.

En resumen, una centrífuga de pila de discos elimina agua y sólidos continuamente del aceite lubricante. Esto significa una producción continua incluso cuando hay grandes fugas de agua en el sistema de lubricación. La centrífuga mantendrá el contenido de agua dentro de los límites para restaurar las propiedades del aceite. Además, solo elimina el agua sin eliminar los aditivos.

Centrífuga de discos apilados – Datos de desempeño

El siguiente es un ejemplo del rendimiento de la centrífuga en aceite hidráulico. Este aceite particular estaba en una prensa hidráulica de extrusión de aluminio.

Tipo/marca de centrífuga: Alfa Laval MAB 104

Especificación de aceite: aceite hidráulico Petro Canada AW 46

Figura 3. Resultados de conteo de partículas aes y después de la centrífuga

Configuración recomendada del sistema de centrífuga

Los sistemas de centrifugación de lubricantes se configuran normalmente en una configuración de “circuito tipo riñón”. La figura 4 muestra un diagrama de configuración típico:

Figura 4. Congiguración de centrífuga de pila de discos para aceite lubricante

Caso de estudio – Laminador de acero

El problema

Un laminador de acero en el medio oeste convierte barras de acero en alambre de acero. El molino convierte barras de acero de 2 toneladas en alambre por trefilado. Esta es una operación 24/7 en la que es primordial la menor cantidad de tiempo de inactividad.

Las cajas de engranajes y los soportes de los rodillos usan aceite lubricante. El agua de enfriamiento gotea en el aceite cuando se salpica en las cajas de engranajes. La contaminación con agua del aceite lubricante se había convertido en un cuello de botella de producción. El aceite contaminado provoca la falla prematura de los rodamientos y las cajas de engranajes. Las pérdidas de producción relacionadas con la falla del equipo pueden acumularse rápidamente.

¡El aceite lubricante diseñado para durar 3-5 años era sustirtuido cada año! Con más de 20,000 litros de aceite, el costo de reemplazo del aceite era de US $ 100,000 adicionales agregados a su presupuesto operativo anual.

El agua en los lubricantes no se evapora debido a la baja temperatura de funcionamiento. Es importante eliminar el agua mediante otros métodos, como una centrífuga apiladora de discos o un coalescedor.

La solución

Una centrifugadora de disco de alta velocidad resultó ser la respuesta. La centrífuga separa toda el agua libre y las partículas sólidas contaminantes. También puede separar grandes cantidades (> 50%) de agua de los aceites. La centrífuga funciona las 24 horas, los 7 días de la semana para mantener la contaminación del aceite a un nivel aceptable.

El diseño de autolimpieza de la centrífuga permite un funcionamiento totalmente automático. Esto minimiza la necesidad de un operador a tiempo completo para la centrífuga.

El resultado

La adición de la centrífuga condujo a múltiples beneficios. El período de sustitución del aceite lubricante ha cambiado a más de 3 años. Eso se traduce en más de US $ 100,000 de ahorro anual en costos de cambio de aceite. Estos ahorros pagaron la inversión de la centrífuga en menos de un año. Además, el cliente obtuvo beneficios por la eliminación del tiempo de inactividad no planificado. Esto condujo a mayores eficiencias de producción en toda la planta.