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ESTA ES LA EXPOSICION QUE PREPARE CUANDO TRABAJE EN REDESIN SAC, FUE DICTADA PARA LAS EMPRESAS CLIENTES, MINERAS, AGROINDUSTRIALES, ALIMENTARIAS, METALURGICAS, ETC.
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FILTRACIÓN HIDRÁULICA
ELABORADO POR:
MS. ING. CARLOS GASTON PEÑA MUNAR
MOVISTAR: 980044499 / RPM: #472510
CLARO: 992096876 / NEXTEL: 132*321
URL de Google+ google.com/+CARLOSGASTONPEÑAMUNARCARGASPEMU
http://cargaspemu.wix.com/cargaspemu
INTRODUCCIÓN
LA INTENCIÓN DEL PRESENTE CURSO DE
FILTRACIÓN HIDRÁULICA, ES FAMILIARIZAR AL
USUARIO CON TODOS LOS ASPECTOS DE LA
FILTRACIÓN Y HIDRÁULICA, DESDE LO BÁSICO,
HASTA LA TECNOLOGÍA MÁS AVANZADA.
LA SELECCIÓN Y LA UTILIZACIÓN DE FILTROS ES
UNA HERRAMIENTA IMPORTANTE EN LA BATALLA
POR INCREMENTAR LA PRODUCCIÓN, MIENTRAS
REDUCIMOS LOS COSTOS DE FABRICACIÓN. ESTE
CURSO AYUDARÁ AL PARTICIPANTE A TOMAR
DECISIONES, SOBRE FILTRACIÓN HIDRÁULICA.
LA FILTRACIÓN HIDRÁULICA CON EL
TAMAÑO DE PORO ADECUADO, BIEN
INSTALADO Y BIEN MANTENIDO JUEGA UN
PAPEL CLAVE EN LA PLANIFICACIÓN DE LA
PREVENCIÓN Y MANTENIMIENTO DE UNA
MÁQUINA.
LA FUNCIÓN DE UN FILTRO ES LIMPIAR
ACEITE, PERO SU PAPEL ES REDUCIR LOS
COSTOS DE OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO.
BASE DE LA CONTAMINACIÓN
LA CONTAMINACIÓN ES LA CAUSA, DE LA
MAYORIA DE LOS FALLOS HIDRÁULICOS.
LA EXPERIENCIA DE DISEÑADORES Y
USUARIOS DE SISTEMAS HIDRÁULICOS Y DE
ACEITE LUBRICANTE; HAN VERIFICADO LO
SIGUIENTE: MÁS DEL 75% DE TODAS LAS
FALLAS DE UN SISTEMA SON RESULTADO
DIRECTOS DE LA CONTAMINACIÓN.
EL COSTO DEBIDO A LA CONTAMINACIÓN ES
ASOMBROSO, Y VIENE DE:
- LA PÉRDIDA DE PRODUCCIÓN.
- COSTOS DE SUSTITUCIÓN DE
COMPONENTES.
- CAMBIO DE FLUÍDOS CON FRECUENCIA.
- ALTO COSTO DE RESIDUOS.
- AUMENTO EN LOS COSTOS DE
MANTENIMIENTO.
LAS FUNCIONES DEL FLUÍDO HIDRÁULICO
LAS CUATRO FUNCIONES DE LOS FLUIDOS
HIDRÁULICOS:
1) ACTUAR COMO MEDIO DE TRANSMISIÓN DE
ENERGÍA.
2) LUBRICAR LAS PARTES INTERNAS EN
MOVIMIENTO DE LOS COMPONENTES.
3) ACTÚA COMO MEDIO DE TRANSMISIÓN DE
CALOR.
4) SELLA EL ESPACIO ENTRE LAS PARTES EN
MOVIMIENTO.
SI VARÍA UNA DE ESTAS FUNCIONES, EL
SISTEMA HIDRÁULICO NO FUNCIONARÁ
COMO DEBERÍA SEGÚN SU DISEÑO. LA
PÉRDIDA DE TIEMPO QUE SE ATRIBUYE A
ESTO, PUEDE COSTAR A UNA PLANTA
GRANDE DE FABRICACIÓN MILES DE
DÓLARES POR HORA. EL MANTENIMIENTO
DEL FLUÍDO HIDRÁULICO AYUDA A PREVENIR
O REDUCIR LAS PARADAS IMPREVISTAS.
ESTO SE LLEVA A CABO A TRAVÉS DE UN
PROGRAMA DE MEJORAS CONTÍNUAS, QUE
MINIMIZA Y ELIMINA LOS CONTAMINANTES.
LOS DAÑOS CAUSADOS POR
CONTAMINANTES
- BLOQUEO DE ORIFICIOS.
- DESGASTE DE COMPONENTES.
- FORMACIÓN DE COMPUESTOS QUÍMICOS
NOCIVOS.
- AGOTAMIENTO DE ADITIVOS.
- CRECIMIENTO BIOLÓGICO.
UNA DE LAS FUNCIONES DEL FLUÍDO HIDRÁULICO
ES CREAR UNA PELÍCULA LUBRICANTE ENTRE LAS
PARTES EN MOVIMIENTO. LA PELÍCULA TIENE
SUFICIENTE ESPESOR PARA RELLENAR
COMPLETAMENTE EL ESPACIO ENTRE LAS
SUPERFICIES EN MOVIMIENTO. ESTA CONDICIÓN
RESULTA EN TASAS BAJAS DE DESGASTE. CUANDO
LA TASA DE DESGASTE SE MANTIENE LO
SUFICIENTE BAJA, ES PROBABLE, QUE UN
COMPONENTE ALCANCE SU ÍNDICE DE
LONGEVIDAD, QUE PUEDEN SER MILLONES DE
CICLOS DE PRESIÓN.
FOTO 1: MICROGRAFÍA DE CONTAMINACIÓN DE
PARTÍCULAS (AUMENTADO 100X ESCALA:
1 DIVISIÓN = 20 MICRAS)
CONCEPTOS BÁSICOS DE CONTAMINACIÓN
EL ESPESOR DE LA PELÍCULA LUBRICANTE
DEPENDE DE LA VISCOSIDAD, LA CARGA
APLICADA, Y LA VELOCIDAD RELATIVA DE LAS DOS
SUPERFICIES. EN MUCHOS COMPONENTES, HAY
TANTA CARGA MECÁNICA, QUE EL LUBRICANTE SE
MOLDEA EN UNA PELÍCULA MUY FINA, MENOS DE 1
MICRA DE ESPESOR. SI LAS CARGAS SON
DEMASIADO ALTAS, LAS PARTES EN MOVIMIENTO
PERFORARÁN LA PELÍCULA. EL RESULTADO
CONTRIBUYE A LA FRICCIÓN PELIGROSA.
TABLA 1
LA ESCALA EN MICRAS
EL TAMAÑO DE PARTÍCULAS SE MIDE NORMALMENTE
EN LA ESCALA “MICRA”. UNA MICRA ES LA
MILLONÉSIMA PARTE DE UN METRO, O LA 39
MILLONÉSIMA DE UNA PULGADA. EL LÍMITE DE
VISIÓN DEL OJO HUMANO ES APROXIMADAMENTE 40
MICRAS. HAY QUE TENER EN CUENTA, QUE LAS
PARTÍCULAS QUE CAUSAN EL MÁXIMO DAÑO EN UN
SISTEMA HIDRÁULICO SON MENORES DE 40 MICRAS.
SON MICROSCÓPICAS Y NO SE LAS PUEDE VER CON
EL OJO HUMANO.
TABLA
2
EL FLUIDO NUEVO NO ES
NECESARIAMENTE FLUIDO LIMPIO.
NORMALMENTE, EL FLUIDO NUEVO,
QUE VIENE DIRECTAMENTE DEL
BIDÓN, NO SE PUEDE UTILIZAR EN
SISTEMAS HIDRÁULICOS NI DE
LUBRICACIÓN.
LOS ADITIVOS EN UN FLUIDO
HIDRÁULICO NORMALMENTE SON DE
1 MICRA Y NO SON AFECTADOS POR
MÉTODOS NORMALES DE
FILTRACIÓN.
TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN
CONTAMINACIÓN POR PARTICULAS
TIPOS
LA CONTAMINACIÓN DE PARTÍCULAS SE
CLASIFICA NORMALMENTE COMO "SEDIMENTOS"
O "BRIZNAS". EL SEDIMENTO SE DEFINE COMO LA
ACUMULACIÓN DE PARTÍCULAS MENORES DE 5 Μ
M A TRAVÉS DEL TIEMPO. ESTE TIPO DE
CONTAMINACIÓN, TAMBIÉN CAUSA FALLOS DE
LOS COMPONENTES DEL SISTEMA. LAS BRIZNAS,
SIN EMBARGO, SON PARTÍCULAS MAYORES DE 5
Μ M Y PUEDEN CAUSAR FALLOS CATASTRÓFICOS
INMEDIATOS. LOS SEDIMENTOS Y LAS BRIZNAS SE
PUEDEN TAMBIÉN CLASIFICAR COMO:
PARTÍCULAS DURAS PARTÍCULAS BLANDAS
- SÍLICE - GOMA
- CARBÓN - FIBRAS
- METAL - MICRORGANÍSMOS
(BACTERIAS)
DAÑOS
DE LAS INTERACCIONES MECÁNICAS ENTRE
CUERPOS RESULTA:
- EL DESGASTE DE DOS CUERPOS ES COMÚN EN
COMPONENTES HIDRÁULICOS.
-LAS PARTÍCULAS DURAS PUEDEN CAUSAR
DESGASTE ENTRE CUERPOS PARA GENERAR
MÁS PARTÍCULAS.
- LA PRODUCCIÓN DE LAS PARTÍCULAS PUEDE
EMPEZAR EL DESGASTE DE LA SUPERFICIE.
FUENTES
- EXISTEN DURANTE LA FABRICACIÓN Y LOS
PROCESOS DE MONTAJE.
- AÑADIDA CON EL FLUIDO NUEVO.
- INCORPORADA DESDE FUERA DEL SISTEMA,
DURANTE LA OPERACIÓN.
- GENERADA INTERNAMENTE, DURANTE LA
OPERACIÓN.
CONTAMINACIÓN GENERADA
DESGASTE POR ABRASIÓN: PARTÍCULAS DURAS
PASANDO ENTRE DOS SUPERFICIES EN
MOVIMIENTO, RASCANDO UNA O DOS DE LAS
SUPERFICIES.
DESGASTE POR CAVITACIÓN: RESTRINGIDO EL
FLUJO DE ENTRADA A LA BOMBA, CAUSA
HUECOS DE FLUIDO, QUE ROMPEN EL MATERIAL
DE SUPERFICIE DEBIDO A UNA IMPLOSIÓN.
DESGASTE POR FATIGA: LAS PARTÍCULAS DENTRO
DE UN ESPACIO, CAUSAN UN AUMENTO EN LA
FATIGA DE UNA SUPERFICIE QUE EXPANDA EN UNA
“LIJA”, DEBIDO A LA FATIGA REPETITIVA DEL ÁREA
DAÑADA.
DESGASTE EROSIVO: LAS PARTÍCULAS FINAS EN
UNA CORRIENTE DE FLUIDO CON ALTA VELOCIDAD,
DESGASTAN LA SUPERFICIE A UN "LÍMITE CRÍTICO".
DESGASTE ADHESIVO: LA PERDIDA DE LA
PELÍCULA DE ACEITE, PERMITE CONTACTO METAL
CON METAL ENTRE DOS SUPERFICIES EN
MOVIMIENTO.
DESGASTE CORROSIVO: EL AGUA O
CONTAMINACIÓN QUÍMICA DENTRO DEL FLUIDO,
CAUSA MOHO O UNA REACCIÓN QUÍMICA, QUE
DEGRADA LA SUPERFICIE.
SI LOS SISTEMAS DE FABRICACIÓN Y MONTAJE NO
SE LIMPIAN BIEN, LOS CONTAMINANTES SE
QUEDARÁN DENTRO DE LOS SISTEMAS.
ESTOS CONTAMINANTES INCLUYEN, POLVO,
ESCORIAS DE SOLDADURA, PARTÍCULAS DE GOMA
DE MANGUERAS Y DE JUNTAS, ARENA DE PIEZAS
FUNDIDAS Y ESCOMBROS METÁLICOS DE
COMPONENTES FABRICADOS EN MÁQUINAS.
TAMBIÉN CUANDO INICIALMENTE SE AÑADE UN
FLUIDO AL SISTEMA, SE INTRODUCE
CONTAMINACIÓN.
DURANTE LA OPERACIÓN DEL SISTEMA, LA
CONTAMINACIÓN ENTRA A TRAVÉS DE
CABEZALES, RESPIRADORES, JUNTAS
DESGASTADAS, Y OTRAS ABERTURAS DE LOS
SISTEMAS. LA OPERACIÓN DEL SISTEMA
TAMBIÉN PRODUCE CONTAMINACIÓN INTERNA.
ESTO OCURRE CUANDO LOS ESCOMBROS DEL
DESGASTE DE LOS COMPONENTES Y LOS
SUBPRODUCTOS QUÍMICOS, REACCIONAN CON
LAS SUPERFICIES DE LOS COMPONENTES, PARA
GENERAR MÁS CONTAMINACIÓN.
LAS SEÑALES DE ADVERTENCIA DE CONTAMINACIÓN
EN EL SISTEMA
- QUEMADURA DEL SOLENOIDE.
- DESCENTRALIZACIÓN DE CARRETE DE LA VÁLVULA,
FUGA, TRAQUETEO.
- FALLO DE LA BOMBA, PÉRDIDA DE CAUDAL,
FRECUENTE SUBSTITUCIÓN.
- FUGA DE CILINDRO, ESTRÍAS EN EL VÁSTAGO.
-AUMENTO DE LA SERVO-HISTÉRESIS.
LA MAYORÍA DEL INGRESO DE CONTAMINANTES EN
UN SISTEMA PASA A TRAVÉS DE LOS CABEZALES,
RESPIRADEROS Y LAS SELLOS DEL CILINDRO
(VÁSTAGO).
TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN
FOTO 2 (FUENTES EXTERNAS DE
CONTAMINACIÓN)
"PREVENCIÓN"
- UTILIZAR FILTROS RESPIRADEROS DE AIRE EN
LOS DEPÓSITOS.
- LIMPIAR TODOS LOS SISTEMAS ANTES DE LA
PUESTA EN MARCHA.
- ESPECIFICAR RASCADORES DE VÁSTAGO Y
REEMPLAZAR SELLOS DE ACTUADORES
DETERIORADOS.
- TAPAR MANGUERAS Y DISTRIBUIDORES DURANTE
EL MANEJO Y EL MANTENIMIENTO.
- FILTRAR TODO EL FLUIDO NUEVO ANTES DE
INTRODUCIRLO EN EL DEPÓSITO.
TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN
CONTAMINACIÓN ACUOSA TIPOS
EN EL MANTENIMIENTO CORRECTO DE
FLUIDOS HAY QUE ELIMINAR NO SOLO
PARTÍCULAS. EL AGUA ES UN CONTAMINANTE
UNIVERSAL, Y TAL COMO LAS PARTÍCULAS
SÓLIDAS SE DEBE ELIMINAR DE LOS FLUIDOS
OPERATIVOS. EL AGUA TIENE DOS ESTADOS,
EL ESTADO SOLUBLE Y EL ESTADO "LIBRE".
AGUA LIBRE O EMULSIONADA SE DEFINE
COMO EL AGUA POR ENCIMA DEL PUNTO DE
SATURACIÓN DE UN FLUIDO ESPECIFICO. EN
ESTE PUNTO, EL FLUIDO NO PUEDE DISOLVER
O CONTENER MÁS AGUA. EL AGUA LIBRE
APARECE NORMALMENTE COMO UNA
COLORACIÓN LECHOSA DEL FLUIDO.
UNA SIMPLE PRUEBA DE EBULLICIÓN
DEMOSTRARÁ SI HAY AGUA LIBRE EN EL FLUIDO.
APLICAR UNA LLAMA DEBAJO DEL CONTENEDOR.
SI SALEN BURBUJAS A LA SUPERFICIE Y EL AGUA
BULLE DESDE EL PUNTO DEL CALOR APLICADO,
HAY UNA PRESENCIA DE AGUA LIBRE EN EL
FLUIDO.
CUANDO SE SUBE LA TEMPERATURA LOS FLUIDOS
HIDRÁULICOS TIENEN LA CAPACIDAD DE
CONTENER
MÁS AGUA. UN FLUIDO TURBIO PUEDE
CLARIFICARSE CUANDO SE CALIENTA UN SISTEMA.
TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN
DAÑOS
- CORROSIÓN DE SUPERFICIES METÁLICAS
- DESGASTE ABRASIVO ACELERADO
- FATIGA DE COJINETES
- DESCOMPOSICIÓN DE LOS ADITIVOS DEL
FLUIDO
- CAMBIO DE VISCOSIDAD
- AUMENTO EN CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
LOS ADITIVOS ANTIDESGASTES SE DESCOMPONEN EN LA
PRESENCIA DE AGUA Y FORMAN ÁCIDOS.
LA COMBINACIÓN DE AGUA, CALOR Y DIFERENTES METALES
ESTIMULAN UNA ACCIÓN GALVÁNICA.
ESTO RESULTA EN CORROSIÓN DE SUPERFICIES METÁLICAS.
OCURREN MÁS COMPLICACIONES CUANDO SE BAJA LA
TEMPERATURA Y EL FLUIDO TIENE MENOS CAPACIDAD DE
CONTENER AGUA.
CUANDO LLEGA AL PUNTO DE CONGELACIÓN SE FORMAN
CRISTALES DE HIELO QUE AFECTAN NEGATIVAMENTE LA
FUNCIÓN DEL SISTEMA ENTERO. LAS FUNCIONES
OPERATIVAS SE PUEDEN VOLVER LENTOS O ERRÓNEAS.
CUANDO LA CONTAMINACIÓN DE AGUA REDUCE LAS
PROPIEDADES AISLANTES DE UN FLUIDO, SE PRODUCE UN
PROBLEMA EN LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA. ESTE
REDUZCA LA FUERZA DIELÉCTRICA KV. DE UN FLUIDO.
FOTO 4 (RESULTADOS TÍPICOS DE DESGASTE DE
UNA BOMBA POR LA CONTAMINACIÓN DE
PARTÍCULAS Y AGUA)
TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN
GRÁFICO 1 (EL EFECTO DE AGUA EN ACEITE PARA
LA VIDA DE COJINETES)
FUENTES DE CONTAMINACIÓN ACUOSA
- DESGASTE DE LOS SELLOS DE LOS ACTUADORES
- ENTRADA POR LA ABERTURA DEL DEPÓSITO
- CONDENSACIÓN
- FUGA POR EL ENFRIADOR DE ACEITE
DURANTE EL MANEJO Y ALMACENAJE DE FLUIDOS ESTÁN
CONTINUAMENTE EXPUESTOS AL AGUA Y VAPOR. POR EJEMPLO, ES
COMÚN ALMACENAR TANQUES Y BIDONES AL AIRE LIBRE. (EL AGUA
PUEDE APARECER ENCIMA DEL CONTENEDOR DE AGUA Y DURANTE
CAMBIOS DE TEMPERATURA ENTRA DENTRO DEL CONTENEDOR). EL
AGUA TAMBIÉN PUEDE ENTRAR CUANDO SE ABRE O RELLENA LOS
CONTENEDORES. PUEDE ENTRAR EN UN SISTEMA A TRAVÉS DE
SELLOS DE CILINDROS O ACTUADORES, O A TRAVÉS DE ABERTURAS
EN EL DEPÓSITO. LA CONDENSACIÓN TAMBIÉN ES UNA FUENTE
PRINCIPAL DE AGUA. MIENTRAS LOS FLUIDOS ENFRÍAN EN EL
DEPÓSITO O TANQUE, EL VAPOR SE CONDENSA EN LAS SUPERFICIES
INTERIORES. ESTO CAUSA MOHO U OTROS PROBLEMAS DE
CORROSIÓN.
EL AGUA LIBRE PESA MÁS QUE EL ACEITE Y SE SEDIMENTA AL FONDO
DEL DEPÓSITO. SE PUEDE ENTONCES, ELIMINAR GRAN PARTE DEL
AGUA LIBRE ABRIENDO LA VÁLVULA DE DRENAJE.
TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN
NORMALMENTE, SE PUEDE ELIMINAR UNA
CANTIDAD EXCESIVA DE AGUA DE UN SISTEMA.
SE PUEDE APLICAR LOS MISMOS MÉTODOS
PREVENTIVOS, QUE SE UTILIZAN EN MINIMIZAR EL
INGRESO DE CONTAMINACIÓN DE PARTÍCULAS EN
UN SISTEMA, PARA LA CONTAMINACIÓN POR
AGUA. SIN EMBARGO, UNA VEZ QUE SE HAYA
ENCONTRADO AGUA EN EXCESO, SE PUEDE
ELIMINAR DE UNA DE LAS SIGUIENTES MANERAS:
ABSORCIÓN:
SE REALIZA UTILIZANDO CARTUCHOS
FILTRANTES DISEÑADOS ESPECÍFICAMENTE
PARA ELIMINAR
AGUA LIBRE. NORMALMENTE CONSISTEN EN
UN MATERIAL DE TIPO LAMINADO QUE
TRANSFORMA EL AGUA LIBRE, EN UN GEL,
QUE QUEDE SER ATRAPADO DENTRO DEL
CARTUCHO. ESTOS CARTUCHOS CABEN EN
CARCASAS ESTÁNDARES Y SE UTILIZAN
NORMALMENTE CUANDO HAY UN VOLUMEN
PEQUEÑO DE AGUA.
CENTRIFUGACIÓN:
SEPARA EL AGUA DEL ACEITE POR UN
MOVIMIENTO DE GIRATORIO. SE UTILIZA ESTE
MÉTODO PARA UN VOLUMEN MÁS GRANDE DE
AGUA, PERO ES EFECTIVO PARA EL AGUA
LIBRE Y AGUA DISUELTA.
DESHIDRATACIÓN POR UN VACÍO:
SEPARA AGUA DEL ACEITE POR UN PROCESO
DE VACÍO Y SECADO. ESTE MÉTODO ES
UTILIZADO
PARA VOLÚMENES MÁS GRANDES DE AGUA,
SIENDO EFECTIVO PARA EL AGUA LIBRE Y
AGUA
DISUELTA.
TIPOS Y FUENTES DE CONTAMINACIÓN
CONTAMINACIÓN DE AIRE
CUANDO UN FLUIDO CONTIENE AIRE LIBRE,
PUEDE SURGIR AVERÍAS CUANDO ESTE PASA A
TRAVÉS DE LOS COMPONENTES HIDRÁULICOS.
TIPOS
EL AIRE DENTRO DE UN SISTEMA DE LÍQUIDO
EXISTE EN ESTADO DISUELTO O EN UN ESTADO
LIBRE.
EL AIRE DISUELTO NO CAUSA PROBLEMAS SI SE
QUEDA EN FORMA DISUELTA.
PUEDEN EXISTIR CAMBIOS DE PRESIÓN QUE
COMPRIMAN EL AIRE Y PRODUZCAN UNA GRAN
CANTIDAD DE CALOR, EN FORMA DE PEQUEÑAS
BURBUJAS DE AIRE. ESTE CALOR PUEDE
DESTRUIR LOS ADITIVOS Y EL FLUIDO MISMO.
SI HAY UNA GRAN CANTIDAD DE AIRE DISUELTO
HABRÁ UN EFECTO NEGATIVO EN LA CANTIDAD
DE TRABAJO REALIZADO EN EL SISTEMA. EL
TRABAJO REALIZADO EN UN SISTEMA
HIDRÁULICO, DEPENDE DE QUE EL FLUIDO SEA IN
COMPRIMIBLE, EL AIRE REDUCE LA MASA DEL
MÓDULO DEL FLUIDO. ESTO ES DEBIDO AL
HECHO DE PODER COMPRIMIR EL AIRE 20.000
VECES MÁS DEL LIQUIDO EN LO QUE SÉ ESTA
DISUELTO. CUANDO HAY AIRE PRESENTE, LA
BOMBA TRABAJA MÁS EN COMPRIMIR EL AIRE
QUE EN SU TRABAJO MÁS HABITUAL DENTRO
DEL SISTEMA. EN ESTA SITUACIÓN, EL SISTEMA
SE CONOCE COMO “ESPONJOSO”.
DAÑOS
- PERDIDA DE TRANSMISIÓN
DE ENERGÍA.
- RENDIMIENTO REDUCIDO
DE LA BOMBA
- PERDIDA DE LUBRICACIÓN
- AUMENTO DE LA
TEMPERATURA OPERATIVA
- APARICIÓN DE ESPUMA
- REACCIONES QUÍMICAS
EL AIRE EN CUALQUIER ESTADO ES UNA
FUENTE POTENCIAL DE OXIDACIÓN EN
LÍQUIDOS.
ESTO ACELERA LA CORROSIÓN DE PARTES
METÁLICAS, SOBRE TODO CUANDO HAYA
PRESENCIA DE AGUA. LA OXIDACIÓN DE
ADITIVOS TAMBIÉN PUEDE OCURRIR. LOS DOS
PROCESOS PRODUCEN ÓXIDOS QUE ACTIVAN
LA FORMACIÓN DE PARTÍCULAS, O QUE
FORMAN CIENO EN ÉL LIQUIDO. EL DESGASTE Y
LA INTERFERENCIA AUMENTA SI NO SE
PREVIENE O ELIMINA LOS DESECHOS DE ÓXIDO.
FUENTES
- FUGAS DE SISTEMA
- CAVITACIÓN DE LA BOMBA
-TURBULENCIA DEL FLUIDO DEL
DEPÓSITO
PREVENCION
- ELIMINACIÓN DEL AIRE DEL
SISTEMA
- LLENADO DE LA BOMBA DE
ASPIRACIÓN
- DISEÑO ADECUADO DEL DEPÓSITO
- DIFUSORES EN LA LÍNEA DE
RETORNO
LA BASE DE MEDIDAS DE CONTROL DE CONTAMINACIÓN
ES SABER EL NIVEL DE LIMPIEZA DE UN FLUIDO.
LOS NÚMEROS DEL ÍNDICE DEL CÓDIGO ISO NUNCA
PUEDEN AUMENTAR CUANDO LOS TAMAÑOS DE LAS
PARTÍCULAS AUMENTAN. EJEMPLO: 18/20/22
ESTANDARES DE LA LIMPIEZA DEL FLUIDO
PARA INDICAR O CORREGIR PROBLEMAS, SE UTILIZA
UNA ESCALA DE REFERENCIA DE CONTAMINACIÓN. EL
MÉTODO MÁS COMÚN DE CONTROL DEL NIVEL DE
LIMPIEZA ES DETERMINAR LAS PARTÍCULAS. SE UTILIZA
INSTRUMENTOS ÓPTICOS MUY SENSITIVOS PARA
CONTAR EL NÚMERO DE
PARTÍCULAS EN VARIOS RANGOS DE TAMAÑO. ESTOS
CONTEOS SE CONOCEN COMO EL NÚMERO DE
PARTÍCULAS MÁS ALTO, DE UN TAMAÑO ESPECÍFICO
ENCONTRADO, EN UN VOLUMEN ESPECIFICO DE FLUIDO.
EL ESTÁNDAR DEL NIVEL DE LIMPIEZA ISO 4406 -
INTERNATIONAL STANDARDS ORGANIZATION-
ORGANIZACIÓN DE ESTÁNDARES INTERNACIONALES
HA MARCADO UNA ACEPTACIÓN MUY AMPLIA
EN LA MAYORÍA DE LAS INDUSTRIAS. UNA VERSIÓN
MODIFICADA Y MUY UTILIZADA DE ESTE ESTÁNDAR
DA REFERENCIA AL NÚMERO DE PARTÍCULAS
MAYORES DE 4,6,14 MICRAS * EN UN
VOLUMEN CONOCIDO, NORMALMENTE 1 MILILITRO O
100 MILILITROS. EL NÚMERO DE PARTÍCULAS DE +4 Y
+6 MICRAS SE UTILIZA COMO UN PUNTO DE
REFERENCIA PARA PARTÍCULAS DE SEDIMENTO.
EL RANGO DE TAMAÑO DE +14 INDICA LA CANTIDAD
DE PARTÍCULAS MÁS GRANDES PRESENTES,
QUE CONTRIBUYEN SIGNIFICADAMENTE, AL POSIBLE
FALLO CATASTRÓFICO DEL COMPONENTE.
Tabla 5
Tabla 6
LOS CÓDIGOS ISO MENCIONADOS SON PARA
EL FORMATO DE 4, 6 Y 14 MICRAS. UN
FORMATO DE 6, 14 MICRAS QUE
ACTUALMENTE ALCANZA AL ESTÁNDAR DE
ISO, SE PUEDE UTILIZAR TODAVÍA EN
ALGUNAS PUBLICACIONES
(EJEMPLO: UN CÓDIGO ISO DE 16/13 DA
REFERENCIA A PARTÍCULAS SOLAMENTE EN
EL RANGO DE 6+ Y 14+ MICRAS)
Tabla 7
LA MAYORÍA DE FABRICANTES DE MAQUINAS Y
DE COMPONENTES HIDRÁULICOS ESPECIFICAN
UN NIVEL DE LIMPIEZA ISO DEL EQUIPO, CON EL
FIN DE OBTENER ESTÁNDARES ÓPTIMOS DE
RENDIMIENTO.
EL COLOR NO ES UN BUEN INDICADOR DEL NIVEL
DE LIMPIEZA DE UN FLUIDO.
ESTANDARES DE LIMPIEZA DE UN FLUIDO
TABLA 8
REQUISITOS DEL NIVEL DE LIMPIEZA DE COMPONENTES
MUCHOS FABRICANTES DE EQUIPOS HIDRÁULICOS Y
MANTENIMIENTO ESPECIFICAN EL NIVEL ÓPTIMO DE LIMPIEZA
REQUERIDO PARA SUS COMPONENTES. LA EXPOSICIÓN DE
COMPONENTES A UN FLUIDO CON NIVELES DE CONTAMINACIÓN
MÁS ALTA PUEDE RESULTAR EN DISMINUCIÓN DE LA VIDA DE
DICHOS COMPONENTES.
EN LA TABLA (VER ABAJO), SE PUEDE VER ALGUNOS
COMPONENTES Y SUS NIVELES RECOMENDADOS DE LIMPIEZA.
SIEMPRE ES MEJOR CONSULTAR CON LOS FABRICANTES DE
COMPONENTES Y OBTENER POR ESCRITO SUS
RECOMENDACIONES SOBRE EL NIVEL DE LIMPIEZA DEL FLUIDO.
SE NECESITA ESTA INFORMACIÓN PARA SELECCIONAR EL NIVEL
ADECUADO DE FILTRACIÓN. TAMBIÉN PUEDE RESULTAR ÚTIL
PARA CUALQUIER RECLAMACIÓN DE GARANTÍA, PORQUE SE
PUEDE DECIDIR ENTRE USO NORMAL Y OPERACIÓN EXCESIVO O
ABUSIVO
Tabla 9
SE PUEDE LIMPIAR Y REUTILIZAR
LA MEDIA FILTRANTE METÁLICA. EL
MEJOR MÉTODO ES
NORMALMENTE UN BAÑO DE
ULTRASONIDOS. NORMALMENTE
NO SE PUEDE LIMPIAR MEDIA DE
PROFUNDIDAD Y NO SE PUEDE
REUTILIZAR.
TIPOS DE MEDIOS FILTRANTES Y TASACIONES
EL MEDIO FILTRANTE ES LA PARTE DEL CARTUCHO QUE
ELIMINA EL CONTAMINANTE.
EL MEDIO NORMALMENTE EMPIEZA EN FORMA DE CAPA Y SÉ
PLIEGA DESPUÉS PARA EXPONER MÁS ÁREA DE SUPERFICIE
AL FLUJO DE FLUIDO. ESTE REDUCE LA DIFERENCIAL DE
PRESIÓN MIENTRAS AUMENTA LA CAPACIDAD DE RETENER
SUCIEDAD. EN ALGUNOS CASOS, EL MEDIO FILTRANTE PUEDE
TENER MÚLTIPLES CAPAS Y MALLA METÁLICA PARA
CONSEGUIR CIERTO CRITERIO DE REALIZACIÓN. DESPUÉS DE
PLEGAR Y CORTAR AL TAMAÑO ADECUADO, LAS DOS PUNTAS
SE JUNTAN UTILIZANDO UNA ABRAZADERA ESPECIAL,
ADHESIVO Y OTRO MECANISMO DE SELLAR. LOS MEDIOS
FILTRANTES MÁS COMUNES SON MALLA METÁLICA,
CELULOSA, COMPUESTOS DE FIBRA DE VIDRIO, Y OTROS
MATERIALES SINTÉTICOS. EL MEDIO FILTRANTE QUE SE
CONOCE NORMALMENTE ES DE "SUPERFICIE" O
"PROFUNDIDAD".
MEDIO FILTRANTE DE “SUPERFICIE”
PARA EL MEDIO FILTRANTE DE SUPERFICIE, LA
CORRIENTE DEL FLUIDO TIENE BÁSICAMENTE UN
CAMINO DE FLUJO DIRECTO. EL CONTAMINANTE SE
CAPTURA ENCIMA DE LA SUPERFICIE DEL CARTUCHO
AL LADO DEL FLUJO DE FLUIDO. LOS CARTUCHOS DE
SUPERFICIE SON NORMALMENTE FABRICADOS DE
ALAMBRE. EL PROCESO UTILIZADO EN LA
FABRICACIÓN DE LA TELA DE ALAMBRE SE PUEDE
CONTROLAR A UN NIVEL MUY PRECISO. POR ESTA
RAZÓN EL MEDIO DE TIPO SUPERFICIE TIENE UN
TAMAÑO CONSISTENTE DE POROS. ESTE TAMAÑO
CONSISTENTE DE POROS ES EL DIÁMETRO DE LA
PARTÍCULA SÓLIDA ESFÉRICA MÁS GRANDE QUE
ATRAVIESA EL MEDIO EN CONDICIONES ESPECÍFICAS
DE PRUEBA.
MEDIO FILTRANTE DE PROFUNDIAD
PARA EL MEDIO DE PROFUNDIDAD, EL FLUIDO DEBE
COGER CAMINOS INDIRECTOS A TRAVÉS DEL
MATERIAL QUE COMPONE EL MEDIO FILTRANTE. LAS
PARTÍCULAS SE ATRAPAN EN EL LABERINTO DE
ABERTURAS POR TODO EL MEDIO. POR SU
CONSTRUCCIÓN, UN MEDIO FILTRANTE DE TIPO DE
PROFUNDIDAD TIENE MUCHOS POROS DE TAMAÑOS
DIFERENTES.
DEPENDIENDO DE LA DISTRIBUCIÓN DE LOS TAMAÑOS
DE LOS POROS, ESTE MEDIO PUEDE TENER UNA TASA
MUY ALTA DE CAPTACIÓN DE PEQUEÑAS PARTÍCULAS.
LA NATURALEZA DEL MEDIO FILTRANTE Y EL
PROCESO DE RETENCIÓN DE CONTAMINANTES EN UN
CARTUCHO DE UN FILTRO EXPLICA, PORQUE
ALGUNOS CARTUCHOS DURAN MUCHO MÁS QUE
OTROS.
EN GENERAL, EL MEDIO FILTRANTE CONTIENE
MILLONES DE POROS PEQUEÑOS FORMADOS
POR LAS FIBRAS DEL MEDIO. LOS POROS
TIENEN UN RANGO DE TAMAÑOS DIFERENTES
QUE SON INTERCONECTADOS POR LA CAPA DE
MEDIO PARA FORMAR UN CAMINO TURBULENTO
DEL FLUJO DE FLUIDO.
TIPOS DE MEDIOS DE FILTRO LOS DOS TIPOS
BÁSICOS DE MEDIO DE PROFUNDIDAD QUE SE
UTILIZA PARA CARTUCHOS FILTRANTES SON
CELULOSA Y FIBRA DE VIDRIO.
LOS POROS EN LA MEDIA FILTRANTE DE CELULOSA
TIENEN UN RANGO AMPLIO DEBIDO AL TAMAÑO
IRREGULAR Y LA FORMA DE LAS FIBRAS. EN
CONTRASTE, EL MEDIO DE FIBRA DE VIDRIO ES
UNIFORME EN TAMAÑO Y FORMA. LAS FIBRAS SON
NORMALMENTE MÁS FINAS QUE LAS DE CELULOSA Y
TIENEN UNA SECCIÓN CIRCULAR UNIFORME. ESTAS
DIFERENCIAS TÍPICAS DE FIBRA, EXPLICAN LAS
VENTAJAS DE LA MEDIA DE FIBRA DE VIDRIO. SI HAY
FIBRAS MÁS FINAS HABRÁ MÁS POROS, EN UN ESPACIO
DADO. ADEMÁS, SE PUEDE ORGANIZAR QUE LAS FIBRAS
MÁS FINAS SEAN MÁS CERCANAS PARA PRODUCIR
POROS MÁS PEQUEÑOS PARA UNA FILTRACIÓN MÁS
FINA. COMO RESULTADO, SE MEJORA LA CAPACIDAD DE
RETENCIÓN DE SUCIEDAD Y LA EFICACIA DE FILTRACIÓN.
TIPOS DE MEDIOS FILTARANTES Y EFICACIAS
LA EFICACIA DE LOS MEDIOS FILTRANTES,
EXPRESADO COMO UNA "RELACIÓN /(RATIO)"
BETA, INDICAN LA EFICIENCIA DE RETENCIÓN DE
PARTÍCULAS DE UN MEDIO.
LOS RESULTADOS DE PRUEBA MULTIPASS
DEPENDEN DE LOS VARIABLES SIGUIENTES:
- LA VELOCIDAD DEL CAUDAL
- DIFERENCIALES DE LA PRESIÓN DE
TERMINALES
- TIPO DE CONTAMINANTE
LA PRUEBA DE PASO MÚLTIPLE “MULTIPASS
TEST”
LA INDUSTRIA DE FILTRACIÓN UTILIZA LA
"PRUEBA DE PROCEDIMIENTO DE PASO
MÚLTIPLE" PARA EVALUAR EL RENDIMIENTO DEL
CARTUCHO FILTRANTE. ESTO PROCEDIMIENTO
TAMBIÉN ESTA REGISTRADO POR ANSI* Y NFPA**.
DURANTE LA PRUEBA DE PASO MÚLTIPLE, EL
FLUIDO CIRCULA POR EL CIRCUITO EN
CONDICIONES PRECISAMENTE CONTROLADOS.
LA PERDIDA DE CARGA DEL CARTUCHO DE
PRUEBA SE REGISTRA CONTINUAMENTE CUANDO
UNA CANTIDAD CONSTANTE DE CONTAMINANTE
SE INYECTA CORRIENTE ARRIBA DEL CARTUCHO.
SENSORES EN LÍNEA DE CONTEO LÁSER DE
PARTÍCULAS DETERMINAN LOS NIVELES DE
CONTAMINANTE CORRIENTE ARRIBA Y CORRIENTE
ABAJO DEL CARTUCHO DE PRUEBA. ESTE
ATRIBUTO DE RENDIMIENTO (LA RELACIÓN BETA)
SE DETERMINA PARA VARIOS TAMAÑOS
DIFERENTES DE PARTÍCULAS. COMO RESULTADO
DE LA PRUEBA DE PASO MÚLTIPLE SALEN TRES
CARACTERÍSTICAS IMPORTANTES DEL
RENDIMIENTO DEL CARTUCHO:
1. CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE SUCIEDAD
2. DIFERENCIAL DE PRESIÓN DEL CARTUCHO DEL
FILTRO DE PRUEBA
3. EFICIENCIA DE SEPARACIÓN O FILTRACIÓN,
EXPRESADO COMO "FACTOR BETA.
LA RELACIÓN BETA:
LA RELACIÓN BETA (TAMBIÉN CONOCIDO COMO
LA RAZÓN DE FILTRACIÓN) ES UNA MEDIDA DE
LA EFICACIA DE RETENCIÓN DE PARTÍCULAS DE
UN CARTUCHO FILTRANTE. ES ENTONCES, UNA
TASACIÓN DE RENDIMIENTO.
TIPOS DE MEDIOS FILTRANTES
HAY QUE TENER EN CUENTA QUE UNA RELACIÓN
BETA EN SI MISMO NO SIGNIFICA MUCHO. ES
UN PASO PRELIMINAR PARA AVERIGUAR LA
EFICACIA DE LA CAPTURA DE PARTÍCULAS DE UN
FILTRO.
ESTA EFICACIA EXPRESADA COMO PORCENTAJE
SE AVERIGUA DE LA ECUACIÓN SIGUIENTE:
SELECCIÓN DEL MEDIO FILTRANTE
NO HAY UNA CORRELACIÓN DIRECTA
ENTRE LA UTILIZACIÓN DE UN MEDIO
ESPECÍFICO Y LA OBTENCIÓN DE UNA
CLASIFICACIÓN ISO DE LIMPIEZA. HAY
OTROS NUMEROSOS VARIABLES QUE HAY
CONSIDERAR, COMO EL INGRESO DE
PARTÍCULAS, EL CAUDAL ACTUAL POR
FILTROS Y LAS UBICACIONES DE FILTROS.
UN NÚMERO DE FACTORES INTER-RELACIONADOS
SE COMBINAN PARA DETERMINAR EL MEDIO
ADECUADO Y TIPOS DE FILTROS. PARA
DETERMINAR CON PRECISIÓN CUAL COMBINACIÓN
ES MEJOR PARA UN SISTEMA HAY QUE TENER EN
CUENTA TODOS ESTOS FACTORES. CON EL
DESARROLLO DE "SOFTWARE" DE LA
DETERMINACIÓN DEL TAMAÑO DE FILTRACIÓN
COMO INPHORM, SE PUEDE UTILIZAR PARA
CALCULAR LA SELECCIÓN ÓPTIMA.
SIN EMBARGO, EN MUCHOS CASOS LA
INFORMACIÓN DISPONIBLE PUEDE SER LIMITADA.
EN ESTOS CASOS SE APLICAN REGLAS
GENERALES BASADAS EN DATOS EMPÍRICOS Y
EJEMPLOS PROBADOS PARA OBTENER UN
PUNTO DE PARTIDA. LAS TABLAS EN LAS
PÁGINAS SIGUIENTES ESTÁN DISEÑADAS PARA
ESTAS INSTANCIAS. HAY QUE TENER EN CUENTA
QUE LAS REGLAS GENERALES UTILIZAN
VALORES GENERALES DE COMPONENTES,
INGRESOS DE CONTAMINACIÓN Y OTROS
PARÁMETROS DE SISTEMAS. SU SISTEMA EN
ESPECÍFICO PUEDE CABER O NO, DENTRO DE
ESTA CLASIFICACIÓN GENERAL.
UNO DE LOS MÁS IMPORTANTES PUNTOS DE LAS
TABLAS ES EL ÉNFASIS EN LA EFICACIA DEL
CARTUCHO. SE OBSERVA QUE CUANDO SE UTILIZA
CARTUCHOS MENOS EFICACES, SE REQUIERE
MÁS "CICLOS" PARA ALCANZAR EL MISMO NIVEL
DE LIMPIEZA DE ISO COMO UN CARTUCHO MÁS
EFICAZ. SEGUNDO, LAS TABLAS INDICAN EL
EFECTO DE PRESIÓN DEL SISTEMA DEL CÓDIGO
REQUERIDO DE ISO. CUANDO LA PRESIÓN DEL
SISTEMA AUMENTA, EL ESPESOR DE LA PELÍCULA
DE ACEITE ENTRE LAS PARTES DE LOS
COMPONENTES REDUCE.
ESTA REDUCCIÓN EN EL NÚMERO
PERMITE QUE PARTÍCULAS DE MICRAS
MÁS PEQUEÑAS TENGAN EFECTOS
DAÑINOS. LAS TABLAS PROCURAN DAR
FLEXIBILIDAD EN OFRECER VARIAS
SOLUCIONES PARA CADA COMBINACIÓN
DE PRESIÓN DE COMPONENTE/SISTEMA.
COMO UTILIZAR LAS TABLAS:
1. ELEGIR LA TABLA APROPIADA PARA SU SISTEMA HIDRÁULICO
O LUBRICACIÓN.
2. EMPEZANDO EN LA COLUMNA IZQUIERDA, SE LISTAN LOS
COMPONENTES EN ORDEN DE SENSIBILIDAD. ENCONTRAR EL
COMPONENTE MÁS SENSITIVO UTILIZADO EN SU SISTEMA.
3. SIGUIENDO LA BANDA DE COLOR A LA DERECHA DEL
COMPONENTE SELECCIONADO, ELEGIR EL RANGO DE PRESIÓN
DENTRO DE QUE EL SISTEMA FUNCIONA. NO SE REQUIERE ESTE
PROCESO PARA SISTEMAS DE LUBRICACIÓN.
4. SEGUIR LA BANDA DE COLOR A LA DERECHA DEL RANGO DE
PRESIÓN ANTERIORMENTE SELECCIONADO PARA EL CÓDIGO
ISO RECOMENDADO PARA EL SISTEMA.
5. A LA DERECHA DEL CÓDIGO ISO EN LA MISMA BANDA DE
COLOR, SE ENCUENTRA LAS EFICACIAS DE LOS MEDIOS
CORRESPONDIENTES A LOS REPUESTOS DE FILTROS. HABRÁ
ENTRE UNA Y TRES OPCIONES DEPENDIENDO DE LA
SELECCIÓN.
6. ASEGURAR QUE LA RECOMENDACIÓN DE LOS REPUESTOS DE
FILTROS ESTA AL MISMO NIVEL DE LA EFICACIA DE MEDIO
SELECCIONADO.
VIDA DEL CARTUCHO FILTRANTE CARGA DE LOS
CONTAMINANTES
LA CARGA DE LOS CONTAMINANTES, EN UN CARTUCHO
FILTRANTE ES SIMPLEMENTE EL PROCESO DE BLOQUEAR LOS
POROS POR TODO EL CARTUCHO. CUANDO EL CARTUCHO
FILTRANTE EMPIEZA A BLOQUEAR CON PARTÍCULAS
CONTAMINANTES HAY MENOS POROS PARA EL FLUJO DE
FLUIDO Y LA PRESIÓN NECESARIA PARA MANTENER EL FLUJO
POR EL MEDIO AUMENTA. INICIALMENTE LA PERDIDA DE
CARGA POR EL CARTUCHO AUMENTA MUY DESPACIO PORQUE
HAY UNA ABUNDANCIA DE POROS DE LOS CUALES SE PUEDE
ATRAVESAR EL FLUIDO, Y EL PROCESO DEL BLOQUEO DE LOS
POROS NO TIENE MUCHO EFECTO EN LA PERDIDA GLOBAL DE
LA PRESIÓN. SIN EMBARGO LLEGA UN
PUNTO CUANDO EL BLOQUEO SUCESIVO DE POROS REDUCE
SIGNIFICADAMENTE EL NÚMERO DE POROS NECESARIOS
PARA FLUJO POR EL CARTUCHO.
CUANDO LLEGA A ESTE PUNTO LA PERDIDA DE
CARGA POR EL CARTUCHO AUMENTA
EXPONENCIALMENTE. LA CANTIDAD, TAMAÑO,
FORMA Y ORDENAMIENTO DE LOS POROS A TRAVÉS
DEL CARTUCHO EXPLICA LA RAZÓN DE QUE
ALGUNOS CARTUCHOS DURAN MÁS QUE OTROS.
PARA EL ESPESOR DEL MEDIO Y LA TASACIÓN DE
FILTRACIÓN PARA UN FILTRO ES ESPECÍFICO, HAY
MENOS POROS EN MEDIO CELULOSO QUE EN
MEDIO DE FIBRA DE VIDRIO. EN CONSECUENCIA EL
PROCESO DE CARGA DEL CONTAMINANTE
BLOQUEARÍA LOS POROS DEL CARTUCHO DEL
MEDIO CELULOSO MÁS RÁPIDO QUE LOS DEL
CARTUCHO IDÉNTICO DEL MEDIO DE FIBRA DE
VIDRIO.
EL CARTUCHO DE CAPAS MÚLTIPLES DE FIBRA
DE VIDRIO SE VE MENOS AFECTADO POR LA
CARGA DE LA CONTAMINACIÓN PARA UN TIEMPO
MÁS LARGO. LA SELECCIÓN DEL CARTUCHO
CAPTURA LAS PARTÍCULAS DE VARIOS TAMAÑOS
CUANDO EL FLUIDO PASA A TRAVÉS DEL
CARTUCHO. LOS POROS MUY PEQUEÑOS DEL
MEDIO NO SE VEN BLOQUEADOS POR
PARTÍCULAS GRANDES. ESTOS POROS
PEQUEÑOS CORRIENTE ABAJO SE QUEDAN
DISPONIBLES PARA LA CANTIDAD GRANDE DE
PARTÍCULAS MUY PEQUEÑAS PRESENTES EN EL
FLUIDO.
PERFÍL DE LA VIDA DEL CARTUCHO FILTRANTE
CADA CARTUCHO FILTRANTE TIENE UNA
RELACIÓN CARACTERÍSTICA DE LA PERDIDA DE
CARGA EN COMPARACIÓN CON LA CARGA DE
CONTAMINANTES. ESTA RELACIÓN SE DEFINE
COMO "EL PERFIL DE LA VIDA DEL CARTUCHO".
EL PERFIL ACTUAL DE VIDA SE VE OBVIAMENTE
AFECTADO POR LAS CONDICIONES OPERATIVAS
DEL SISTEMA. VARIACIONES EN EL CAUDAL DEL
SISTEMA Y LA VISCOSIDAD DEL FLUIDO AFECTAN
LA PERDIDA DE CARGA LIMPIA POR EL
CARTUCHO FILTRANTE Y TIENEN UN EFECTO
BIEN DEFINIDO EN EL PERFIL ACTUAL DE LA VIDA
DEL CARTUCHO.
EL PERFIL DE LA VIDA DEL CARTUCHO ES MUY DIFÍCIL
EVALUAR EN SISTEMAS OPERATIVOS ACTUALES.
LA OPERACIÓN DEL SISTEMA CONTRA EL TIEMPO
INACTIVO, EL CICLO DEL TRABAJO Y LAS CONDICIONES
DE LOS CAMBIOS DEL AMBIENTE AFECTAN EL PERFIL DE
VIDA DE LA VIDA CARTUCHOFILTRANTE. LA MAYORÍA DE
USUARIOS Y DISEÑADORES DE MÁQUINAS SIMPLEMENTE
ESPECIFICAN ENCAJES DE FILTROS CON INDICADORES
DE PERDIDA DE CARGA PARA SEÑALAR CUANDO EL
CARTUCHO FILTRANTE SE DEBE CAMBIAR. SE PUEDE
UTILIZAR LOS DATOS DE LA PRUEBA DE PASO MÚLTIPLE
PARA DESARROLLAR LA PERDIDA DE CARGA CONTRA LA
RELACIÓN DE CARGA DE CONTAMINANTES. ESTO SE
DEFINE COMO EL PERFIL DEL CARTUCHO FILTRANTE.
ESTAS CONDICIONES OPERATIVAS COMO VELOCIDAD DE
FLUJO Y VISCOSIDAD DE FLUIDO AFECTAN EL PERFIL DE
VIDA PARA UN CARTUCHO FILTRANTE.
COMPARACIONES DEL PERFIL DE VIDA SE PUEDE
HACER SOLAMENTE CUANDO ESTAS CONDICIONES
OPERATIVAS SON IDÉNTICAS Y LOS CARTUCHOS
FILTRANTES SON DEL MISMO TAMAÑO.
ENTONCES LA CANTIDAD, TAMAÑO, FORMA Y
ARREGLO DE LOS POROS EN EL CARTUCHO
FILTRANTE DETERMINA EL PERFIL DE VIDA
CARACTERÍSTICA. CARTUCHOS FILTRANTES
FABRICADOS DE MEDIO CELULOSA, DE UNA CAPA
DE FIBRA DE VIDRIO Y DE CAPAS MÚLTIPLES DE
FIBRA DE VIDRIO TIENEN UN PERFIL DE VIDA MUY
DISTINTOS. LA COMPARACIÓN GRÁFICA DE LOS
TRES TIPOS DE CONFIGURACIONES DEL MEDIO,
MÁS COMUNES ENSEÑA CLARAMENTE LA VENTAJA
DE VIDA DEL CARTUCHO FILTRANTE DE MEDIO DE
CAPAS MÚLTIPLES DE FIBRA DE VIDRIO.
SELECCIÓN DEL CUERPO DEL FILTRO
UTILIZA SIEMPRE UN INDICADOR DE LA CONDICIÓN
DEL CARTUCHO CON CUALQUIER FILTRO, SOBRE
TODO LOS QUE NO TIENE UNA VÁLVULA
DESVIADORA (BY PASS).
LA PÉRDIDA DE CARGA DE UN CARTUCHO LLENO
CON CONTAMINANTE CONTINUARÁ AUMENTANDO
HASTA QUE:
- SE CAMBIA EL CARTUCHO
- SE ABRE LA VÁLVULA BY-PASS
CONJUNTO FILTRANTES
EL CONJUNTO FILTRANTE ES EL RECIPIENTE DE PRESIÓN QUE
CONTIENE EL CARTUCHO FILTRANTE.
NORMALMENTE CONSISTE EN UNO O DOS SUBCONJUNTOS, COMO
UNA CABEZA (O UNA CUBIERTA) Y UNA CAJA PARA PERMITIR
ACCESO AL CARTUCHO FILTRANTE. EL ENCAJE TIENE UN PUERTO
DE ENTRADA Y UN PUERTO DE SALIDA POR LO CUAL SE PUEDE
INSTALAR EN UN SISTEMA DE FLUIDO.
CARACTERÍSTICAS ADICIONALES DEL ENCAJE PUEDEN SER
AGUJEROS DE MONTAJE, VÁLVULAS DESVIADORAS E
INDICADORES DE LA CONDICIÓN DEL CARTUCHO. LO MÁS
INTERESANTE EN EL PROCESO DE SELECCIÓN DEL ENCAJE ES EL
MÉTODO DE MONTAJE, OPCIONES DE PUERTOS, OPCIONES DE
INDICADORES Y LA TASACIÓN DE PRESIÓN. TODOS MENOS LA
TASACIÓN DE PRESIÓN, DEPENDEN EN EL DISEÑO FÍSICO DEL
SISTEMA Y LAS PREFERENCIAS DEL DISEÑADOR. LA TASACIÓN DE
PRESIÓN DEL ENCAJE ES MUCHO MENOS ARBITRARIO Y SE LO
DEBERÍA DETERMINAR ANTES DE LA SELECCIÓN DEL ESTILO DEL
ENCAJE.
LA TASACIÓN DE PRESIÓN
LA SITUACIÓN DEL FILTRO EN EL CIRCUITO ES EL
PRIMER DETERMINANTE DE LA TASACIÓN DE PRESIÓN.
LOS ENCAJES DE LOS FILTROS SON DISEÑADOS
GENÉRICAMENTE PARA TRES SITUACIONES EN UN
CIRCUITO: SUCCIÓN, PRESIÓN O LÍNEA DE RETORNO.
UNA CARACTERÍSTICA DE ESTASUBICACIONES ES EN
SU PRESIÓN MÁXIMO DE OPERACIÓN.
LOS FILTROS DE SUCCIÓN Y LÍNEA DE RETORNO SON
NORMALMENTE DISEÑADOS PARA PRESIONES BAJAS
HASTA 500 PSI (34 BAR). LAS SITUACIONES DE FILTROS
DE PRESIÓN PUEDEN REQUERIR TASACIONES DESDE
1500 PSI A 6000 PSI (103 BAR A 414 BAR). ES ESENCIAL
ANALIZAR EL CIRCUITO PARA "PUNTAS" FRECUENTES
DE PRESIÓN Y PARA CONDICIONES ESTABLES DEL
ESTADO.
ALGUNOS ENCAJES TIENEN TASACIONES DE PRESIÓN
RESTRICTIVAS O DE FATIGA MÁS BAJA. EN CIRCUITOS
CON "PUNTAS" DE PRESIÓN FRECUENTES, SE PUEDE
REQUERIR OTRO TIPO DE ENCAJE PARA PREVENIR
FALLOS RELACIONADOS CON FATIGA.
LA VÁLVULA DESVIADORA “BY-PASS”
SE UTILIZA LA VÁLVULA BY-PASS PARA EVITAR EL
COLAPSO O EL ESTALLIDO DEL CARTUCHO FILTRANTE
CUANDO SE CARGA CON CONTAMINANTE. EN EL CASO DE
FILTRACIÓN UTILIZANDO LÍNEA DE SUCCIÓN TAMBIÉN SE
EVITA CAVITACIÓN DE LA BOMBA. CUANDO EL
CONTAMINANTE EMPIEZA A CARGARSE EN EL CARTUCHO,
LA PERDIDA DE CARGA POR EL CARTUCHO AUMENTA. A
UNA PRESIÓN POR DEBAJO DEL PUNTO DE FALLO DEL
CARTUCHO FILTRANTE, LA VÁLVULA BY-PASS SE ABRE, Y
PERMITE FLUJO POR
EL CARTUCHO.
ALGUNOS DISEÑOS DE VÁLVULAS BY-PASS
TIENEN UNA OPCIÓN "DESVIAR AL TANQUE".
ESTE PERMITE EL FLUJO DE BY-PASS NO
FILTRADO DEVOLVER AL TANQUE A TRAVÉS DE
UN TERCER PUERTO, EVITANDO QUE EL FLUJO
DE BY-PASS NO FILTRADO NO ENTRE EN EL
SISTEMA. SE PUEDE OFRECER OTROS FILTROS
CON UNA OPCIÓN "NO-DESVIA" O "BLOQUEO".
ESTE EVITA QUE FLUJO NO FILTRADO PASA CORRIENTE
ABAJO. EN FILTROS SIN VÁLVULAS BYPASS, PUEDEN
SER NECESARIOS CARTUCHOS CON UNA FUERZA MÁS
ALTA DE DERRUMBAMIENTO, SOBRE TODO EN FILTROS
DE ALTA PRESIÓN. LAS APLICACIONES PARA UNA
OPCIÓN DE "NON-DESVIAR“ INCLUYEN VÁLVULAS
SERVO Y PROTECCIÓN DE OTROS COMPONENTES
SENSITIVOS. EN LA ESPECIFICACIÓN DE UN DISEÑO NO
DESVIADOR, HAY QUE ASEGURAR QUE EL CARTUCHO
TIENE UNA TASACIÓN DIFERENCIAL DE PRESIÓN
CERCA DE LA PRESIÓN MÁXIMA DE OPERACIÓN DEL
SISTEMA.
EN LA ESPECIFICACIÓN DE UN FILTRO DE TIPO
DESVIADOR, SE PUEDE SUPONER QUE EL FABRICANTE
HA DISEÑADO EL CARTUCHO PARA AGUANTAR LA
PERDIDA DE CARGA DE LA VÁLVULA BY-PASS CUANDO
SE ABRE LA VÁLVULA BY-PASS.
DESPUÉS DE LA SELECCIÓN DE UNA TASACIÓN DE
PRESIÓN Y UN ESTILO DE ENCAJE, HAY QUE ELEGIR EL
AJUSTE DE LA VÁLVULA BY-PASS. HAY QUE ELEGIR EL
AJUSTE DE LA VÁLVULA BY-PASS ANTES DE ELEGIR EL
TAMAÑO DE UN ENCAJE DE UN FILTRO. SI TODOS LOS
PARÁMETROS SON IGUALES, SE DEBE ENTONCES
SELECCIONAR LA PRESIÓN DE CRACKING BE BY-PASS
DISPONIBLE DEL FABRICANTE. ESTO PROPORCIONARÁ
LA VIDA DEL CARTUCHO MÁS LARGO PARA UN FILTRO
DE UN TAMAÑO DADO. DE VEZ EN CUANDO, SE PUEDE
SELECCIONAR UN AJUSTE MÁS BAJO PARAAYUDAR
MINIMIZAR LA PERDIDA DE ENERGÍA EN UN SISTEMA, O
PARA REDUCIR LA PRESIÓN EN OTRO COMPONENTE.
EN FILTROS DE ASPIRACIÓN SE UTILIZA UNA VÁLVULA
BY-PASS DE 2 O 3 PSI (0.14 BAR O 0.2 BAR) PARA
MINIMIZAR EL RIESGO POTENCIAL DE CAVITACIÓN DE
LA BOMBA.
SELECCIÓN DEL CUERPO DE UN FILTRO
SIEMPRE HAY QUE CONSIDERAR LAS
CONDICIONES EN TEMPERATURA BAJA EN LA
ELECCIÓN DEL TAMAÑO DEL FILTRO. EL
AUMENTO DE VISCOSIDAD EN UN FLUIDO PUEDE
CAUSAR UNA DIFERENCIA CONSIDERABLE EN LA
PERDIDA DE CARGA POR EL FILTRO.
LA PÉRDIDA DE CARGA EN UN FILTRO DEPENDE
DE:
1. TAMAÑO DEL CUERPO Y DEL CARTUCHO
2. GRADO DE MEDIO
3. VISCOSIDAD DEL FLUIDO
4. EL CAUDAL
INDICADORES DEL ESTADO DEL CARTUCHO
EL INDICADOR DEL ESTADO DEL CARTUCHO EMITE
UNA SEÑAL CUANDO UN CARTUCHO DEBE SER
LIMPIADO O SUBSTITUIDO. EL INDICADOR
NORMALMENTE TIENE MARCAS DE CALIBRACIÓN
QUE TAMBIÉN INDICAN SI LA VÁLVULA BY-PASS SE
HA ABIERTO. EL INDICADOR PUEDE ESTAR UNIDO
MECÁNICAMENTE A LA VÁLVULA BY-PASS O PUEDE
SER UN APARATO SENSIBLE DE LA PERDIDA DE
CARGA COMPLETAMENTE INDEPENDIENTE. LOS
INDICADORES PUEDEN EMITIR SEÑALES VISUALES
O ELÉCTRICOS O UN CONJUNTO DE LOS DOS TIPOS
DE SEÑALES. NORMALMENTE LOS INDICADORES
ESTÁN FABRICADOS PARA DISPARAR DESDE 5% A
25% ANTES DE QUE SE ABRA LA VÁLVULA BYPASS.
EL TAMAÑO DEL CUERPO Y EL CARTUCHO
EL TAMAÑO DEL CUERPO DEBERÍA SER LO SUFICIENTE
GRANDE PARA TENER UNA RELACIÓN DE 2:1 ENTRE EL
AJUSTE DE LA VÁLVULA BY-PASS Y LA PERDIDA DE
CARGA DEL FILTRO CON UN CARTUCHO LIMPIO
INSTALADO. ES PREFERIBLE QUE ESTA RELACIÓN SEA
3:1 O AÚN MÁS ALTO PARA CARTUCHOS CON VIDAS MÁS
LARGAS. POR EJEMPLO EL GRÁFICO EN LA PÁGINA
SIGUIENTE DEMUESTRA EL TIPO DE CURVAS QUE SE
ENCUENTRA EN LOS CATÁLOGOS SOBRE CAUDAL /
PERDIDA DE CARGA UTILIZADAS PARA DETERMINAR EL
TAMAÑO DEL ENCAJE DEL FILTRO. COMO SE PUEDE VER,
EL USUARIO NECESITA SABER LA VISCOSIDAD
OPERATIVA DEL FLUIDO, Y EL MÁXIMO CAUDAL (NO UNA
CIFRA MEDIA) PARA ASEGURAR QUE EL FILTRO NO ESTA
EN UN PERIODO LARGO DE TIEMPO EN BYPASS POR
CULPA DE OLEADAS DE FLUJO.
ESTO ES PARTICULARMENTE IMPORTANTE EN FILTROS
RETORNO EN LÍNEA DONDE LA MULTIPLICACIÓN DEL
FLUJO DE CILINDROS Y ACUMULADORES PUEDE
AUMENTAR EL FLUJO DE RETORNO EN
COMPARACIÓN CON EL CAUDAL DE LA BOMBA.
SI SE EQUIPA EL FILTRO DEMOSTRADO EN EL
GRÁFICO CON UNA VÁLVULA DE 50 PSI (3.4 BAR)
LA PERDIDA DE CARGA INICIAL NO DEBERÍA SER
MAYOR DE 25 PSI (1.7 BAR) Y PREFERIBLEMENTE
16 2/3 PSI (1.7 BAR) O MENOS. ES CALCULA ESTO
DEL RACIONAL DE 3:1 Y 2:1 DEL AJUSTE BY-PASS Y
PÉRDIDA DE CARGA INICIAL.
LA MAYORÍA DE FILTROS UTILIZAN UNA VÁLVULA BY-
PASS PARA LIMITAR AL MÁXIMO LA CAÍDA DE
PRESIÓN POR EL CARTUCHO. MIENTRAS EL
CARTUCHO SE CARGA CON CONTAMINANTE, LA
PÉRDIDA DE CARGA SE AUMENTA HASTA QUE SE
ALCANCE LA PRESIÓN DE "CRACKING" DE LA
VÁLVULA BYPASS.
CUANDO LLEGA A ESTE PUNTO EL FLUJO POR EL
FILTRO EMPIEZA A BYPASS EL CARTUCHO Y SE PASA
POR LA VÁLVULA BY-PASS. ESTA ACCIÓN LIMITA LA
MÁXIMA PERDIDA DE CARGA POR EL CARTUCHO
FILTRANTE. EL ASUNTO IMPORTANTE ES QUE
ALGUNAS PARTÍCULAS CONTAMINANTES DEL
SISTEMA TAMBIÉN SE PASAN POR EL CARTUCHO
FILTRANTE.
CUANDO ESTO OCURRE SE COMPROMETE LA
EFICACIA DE UN FILTRO Y LA LIMPIEZA ALCANZABLE
DE UN FLUIDO DE SISTEMA SE DEGRADA. LOS
FILTROS CORRIENTES NORMALMENTE TIENEN UNA
PRESIÓN DE CRACKING DE LA VÁLVULA BY-PASS
ENTRE 25 Y 100 PSI (1.7 Y 6.9 BAR).
HAY QUE CONSIDERAR LA RELACIÓN ENTRE LA
INICIAL PERDIDA DE CARGA DE UN CARTUCHO
FILTRANTE Y EL AJUSTE DE PRESIÓN DE LA VÁLVULA
BY-PASS. UN CARTUCHO CELULOSA TIENE UNA
PEQUEÑA CIFRA DE LA SUBIDA DE PRESIÓN
EXPONENCIAL. POR ESA RAZÓN LA RELACIÓN
ENTRE LA PERDIDA DE CARGA INICIAL Y EL AJUSTE
DE PRESIÓN DE LA VÁLVULA BYPASS ES MUY
IMPORTANTE. ESTA RELACIÓN EN EFECTO
DETERMINA LA VIDA ÚTIL DEL CARTUCHO
FILTRANTE.
EN CONTRASTE, LA VIDA ÚTIL DEL CARTUCHO DE
FIBRA DE VIDRIO DE UNA CAPA Y DE LOS DE
CAPAS MÚLTIPLES SE ESTABLECE POR LA LÍNEA
(CASI HORIZONTAL) DEL AUMENTO RELATIVO DE
LA CAÍDA BAJA DE PRESIÓN Y NO DE LA SUBIDA
DE LA PRESIÓN EXPONENCIAL. EN
CONCORDANCIA LA PRESIÓN DE "CRACKING" DE
LA VÁLVULA BY-PASS DEL CARTUCHO DE O 25 O 75
PSI (1.7 O 5.2 BAR) TIENE POCO IMPACTO EN LA
VIDA ÚTIL DEL CARTUCHO FILTRANTE. DE ESTE
MODO, LA PERDIDA DE CARGA Y EL AJUSTE DE LA
VÁLVULA BY-PASS ES MÁS O MENOS UN FACTOR
DEL TAMAÑO CUANDO SE CONSIDERA MEDIO DE
FIBRA DE VIDRIO.
TIPOS DE FILTROS Y SUS SITUACIONES
ASPIRADORES DE SUCCIÓN SE REFIERE
FRECUENTEMENTE POR TAMAÑOS DE MALLA:
MALLA 60 = 238 MICRA
MALLA 100 = 149 MICRA
200 MALLA = 74 MICRA
EL USO DE FILTROS DE SUCCIÓN SE HA
DISMINUIDO BASTANTE EN LAS APLICACIONES DE
FILTRACIÓN
HOY EN DÍA.
TIPOS DE FILTROS Y SUS SITUACIONES
- ASPIRACIÓN
- RETORNO
- PRESIÓN
- FUERA DE LÍNEA
FILTROS DE ASPIRACIÓN
FILTROS DE ASPIRACIÓN SIRVEN PARA PROTEGER LA
BOMBA DE CONTAMINACIÓN DE FLUIDO.
ESTÁN SITUADOS ANTES DEL PUERTO DE ENTRADA
DE LA BOMBA. ALGUNOS PUEDEN SER "STRAINERS"
DE ENTRADA, SUMERGIDO EN EL FLUIDO. OTROS SE
PUEDEN MONTAR EXTERNAMENTE.
EN CUALQUIER CASO, UTILIZAN CARTUCHOS
RELATIVAMENTE BASTOS, DEBIDO A LAS
LIMITACIONES DE CATIVACIÓN DE LA BOMBA. POR
ESA RAZÓN NO SE UTILIZA COMO PROTECCIÓN
PRIMARIA CONTRA LA CONTAMINACIÓN. ALGUNOS
FABRICANTES DE BOMBAS NO SE RECOMIENDAN EL
USO DE UN FILTRO DE SUCCIÓN. SIEMPRE CONSULTA
CON EL FABRICANTE DE LA BOMBA POR LAS
RESTRICCIONES DE ENTRADA.
FITLROS DE PRESIÓN
FILTROS DE PRESIÓN ESTÁN SITUADOS
CORRIENTE ABAJO DE LA BOMBA. ESTÁN
DISEÑADOS PARA AGUANTAR LA PRESIÓN DEL
SISTEMA Y SU TAMAÑO DISEÑADO PARA EL
CAUDAL ESPECÍFICO EN LA LÍNEA DE PRESIÓN
DONDE ESTÁN SITUADOS. LOS FILTROS DE
PRESIÓN ESTÁN ESPECIALMENTE
ADECUADOS PARA LA PROTECCIÓN DE
COMPONENTES SENSITIVOS CORRIENTE ABAJO
DEL FILTRO, COMO POR EJEMPLO VÁLVULAS
SERVO. SITUADOS JUSTAMENTE CORRIENTE
ABAJO DE LA BOMBA TAMBIÉN AYUDAN EN LA
PROTECCIÓN DEL SISTEMA ENTERO DE LA
CONTAMINACIÓN PROCEDENTE DE LA BOMBA.
FILTROS DE RETORNO
CUANDO LA BOMBA ES UN COMPONENTE SENSITIVO
EN UN SISTEMA, LA MEJOR ELECCIÓN DE FILTRO
PUEDE SER UN FILTRO DE RETORNO EN LÍNEA. EN LA
MAYORÍA DE SISTEMAS, EL FILTRO DE RETORNO EN
LÍNEA ES EL ÚLTIMO COMPONENTE POR EL CUAL SE
PASA EL FLUIDO ANTES DE ENTRAR EN EL DEPÓSITO.
SE CAPTURA ENTONCES LOS DESECHOS DEL
DESGASTE DE LOS COMPONENTES FUNCIONALES
DEL SISTEMA Y TAMBIÉN LAS PARTÍCULAS QUE
ENTRAN A TRAVÉS DE SELLOS DESGASTADOS DE
"VÁSTAGOS" DE CILINDROS ANTES DE QUE ESTOS
CONTAMINANTES ENTREN Y CIRCULEN EN EL
DEPÓSITO. COMO SE PUEDE SITUAR ESTE FILTRO
CORRIENTE ARRIBA DEL DEPÓSITO, SU TASACIÓN DE
PRESIÓN Y SU COSTE PUEDEN SER RELATIVAMENTE
BAJO.
EN ALGUNOS CASOS, VÁSTAGOS DE CILINDROS
GRANDES PUEDEN RESULTAR EN MULTIPLICACIÓN
DE FLUJO. EL AUMENTO EN EL CAUDAL DE
RETORNO EN LÍNEA PUEDE EFECTUAR QUE LA
VÁLVULA BYPASS DEL FILTRO SE ABRE,
PERMITIENDO FLUJO PASAR CORRIENTE ABAJO.
ESTE PUEDE SER UNA CONDICIÓN POCO DESEABLE
Y HAY QUE TENER CUIDADO EN LA ELECCIÓN DEL
TAMAÑO DEL FILTRO.
SE PUEDE ENCONTRAR TANTO FILTROS DE PRESIÓN Y
FILTROS DE RETORNO EN LÍNEA EN UNA VERSIÓN
DÚPLEX. SU CARACTERÍSTICA MÁS DESTACADA ES LO
DE FILTRACIÓN CONTINUA.
ESTO QUIERE DECIR QUE SE FABRICA CON DOS
CÁMARAS O MÁS E INCLUYE LAS VÁLVULAS
NECESARIAS PARA PERMITIR CONTINUA FILTRACIÓN
ININTERRUMPIDA. CUANDO SE NECESITA
REPARAR UN CARTUCHO, SE MUEVE LA VÁLVULA
DÚPLEX, DESVIANDO ASÍ EL FLUJO A LA OPUESTA
CÁMARA DEL CARTUCHO. EL CARTUCHO SUCIO SE
PUEDE ENTONCES CAMBIAR, MIENTRAS QUE EL
FLUIDO FILTRADO CONTINUA A PASAR POR EL FILTRO.
LA VÁLVULA DÚPLEX NORMALMENTE ES DEL TIPO
"CROSS-OVER", QUE ELIMINA EL BLOQUEO DEL
FLUJO.
TIPOS DE FILTROS Y SUS SITUACIONES
EJEMPLO IMPORTANTE: ELEGIR EL
CAUDAL DE LA BOMBA DE UN FILTRO
FUERA DE LÍNEA CON UN
MÍNIMO DE 10% DEL VOLUMEN DEL
DEPÓSITO PRINCIPAL.
EL NIVEL DE LIMPIEZA DE UN SISTEMA
ES PROPORCIONAL DIRECTAMENTE AL
CAUDAL DE LOS FILTROS
DE LOS SISTEMAS.
FILTRACIÓN FUERA DE LÍNEA
ESTOS SISTEMAS DE FILTRACIÓN TAMBIÉN CONOCIDO
COMO FILTRACIÓN RECIRCULANTE, LAZO DE RIÑÓN O
AUXILIO, ES TOTALMENTE INDEPENDIENTE DEL SISTEMA
HIDRÁULICO DE UNA MÁQUINA.
FILTRACIÓN FUERA DE LÍNEA CONSISTE EN UNA BOMBA,
UN FILTRO, UN MOTOR ELÉCTRICO, Y LAS CONEXIONES
APROPIADOS DE LOS COMPONENTES. ESTOS
COMPONENTES SE MONTAN FUERA DE
LÍNEA COMO UN PEQUEÑA SUB-SISTEMA SEPARADO DE
LAS LÍNEAS FUNCIONALES, O ESTÁ INCLUIDO EN UN
LAZO DE ENFRIAMIENTO DE UN FLUIDO. EL FLUIDO ESTA
BOMBEADO DESDE EL DEPÓSITO A TRAVÉS DEL FILTRO
Y ESTA DEVUELTO OTRA VEZ AL DEPÓSITO EN UN MODO
CONTINUO.
CON ESTE EFECTO DE PERFECCIÓN, SE PUEDE
MANTENER UN NIVEL CONSTANTE DE
CONTAMINACIÓN DE UN FLUIDO EN FILTRACIÓN
FUERA DE LÍNEA. IGUAL QUE UN FILTRO DE RETORNO
EN LÍNEA, ESTE TIPO DE SISTEMA ES APROPIADO
PARA MANTENER LIMPIEZA TOTAL, PERO UNA
DESVENTAJA ES QUE NO OFRECE PROTECCIÓN
ESPECÍFICA DE COMPONENTES. UN LAZO DE
FILTRACIÓN FUERA DE LÍNEA TIENE LA VENTAJA
AÑADIDA DE SER AÑADIDO A UN SISTEMA EXISTENTE
QUE NO TIENE LA FILTRACIÓN ADECUADA. TAMBIÉN,
SE PUEDE MANTENER EL FILTRO SIN CERRAR EL
SISTEMA.
LA MAYORÍA DE LOS SISTEMAS SE BENEFICIARÁN
SIGNIFICATIVAMENTE DE TENER UNA COMBINACIÓN
DE FILTROS DE ASPIRACIÓN, PRESIÓN, RETORNO EN
LÍNEA Y FUERA DE LÍNEA.
LA TABLA A CONTINUACIÓN PUEDE SER ÚTIL EN
HACER UNA DECISIÓN DE DONDE SITUAR UN
FILTRO.
TIPOS DE FILTROS Y SUS SITUACIONES
TABLA 19 (ABAJO)
COMPARACIÓN DE TIPOS DE FILTROS Y SUS
SITUACIONES
LA ÚNICA MANERA DE SABER LA CONDICIÓN DE UN
FLUIDO ES A TRAVÉS DEL ANÁLISIS DE FLUIDO.
UNA INSPECCIÓN VISUAL NO ES UN MÉTODO EXACTO.
CUALQUIER ANÁLISIS DE UN FLUIDO DEBERÍA INCLUIR
UN CONTEO DE PARTÍCULAS Y EL CÓDIGO ISO
CORRESPONDIENTE.
ANÁLISIS DEL FLUIDO
- "PATCH TEST
- CONTADOR PORTÁTIL DE PARTÍCULAS
- ANÁLISIS DE UN LABORATORIO
EL ANÁLISIS DEL FLUIDO ES UNA PARTE ESENCIAL DE
CUALQUIER PROGRAMA DE MANTENIMIENTO.
EL ANÁLISIS DEL FLUIDO ASEGURA QUE EL FLUIDO
CONFORME A LAS ESPECIFICACIONES DEL
FABRICANTE, VERIFICA LA COMPOSICIÓN DEL FLUIDO
Y DETERMINA SU NIVEL TOTAL DE
CONTAMINACIÓN.
"PATCH TEST“
UN "PATCH TEST" ES NADA MÁS DE UN ANÁLISIS
VISUAL DE UNA MUESTRA DE FLUIDO.
NORMALMENTE SE TRATA DE PASAR UNA MUESTRA
DE FLUIDO POR UNA MEMBRANA DE MEDIO FINO. EL
TROZO SE ANALIZA DEBAJO DE UN MICROSCOPIO
PARA EL COLOR Y EL CONTENIDO Y COMPARADO A
ESTÁNDARES CONOCIDOS DE ISO. UTILIZANDO ESTA
COMPARACIÓN EL USUARIO PUEDE OBTENER UNA
ESTIMACIÓN DEL NIVEL DE LIMPIEZA DE UN SISTEMA.
OTRO MÉTODO MENOS UTILIZADO DEL "PATCH TEST"
SERÍA EL ACTUAL CONTAJE DE PARTÍCULAS VISTO
DEBAJO DEL MICROSCOPIO. ESTOS NÚMEROS SERÍAN
UTILIZADOS PARA ESTIMAR UN NIVEL DE LIMPIEZA
ISO.
EL MARGEN DE ERROR PARA ESTOS DOS MÉTODOS
ES BASTANTE ALTO DEBIDO AL FACTOR HUMANO.
Contador Portátil de Partículas
UN DESARROLLO IMPORTANTE EN EL ANÁLISIS DE
UN FLUIDO ES EL CONTADOR PORTÁTIL EL LÁSER
DE PARTÍCULAS. CONTADORES LÁSER DE
PARTÍCULAS SE COMPARA A UNIDADES DE
LABORATORIO PARA CONTAR PARTÍCULAS HASTA
EL RANGO DE 2 Μ +. LAS FUERZAS DE ESTA
TECNOLOGÍA RECIENTE INCLUYEN PRECISIÓN,
REPETIBILIDAD, Y DURACIÓN. UNA PRUEBA
NORMALMENTE TARDA MENOS DE UN MINUTO. LOS
CONTADORES LÁSER DE PARTÍCULAS
NORMALMENTE DAN CONTAJES DE PARTÍCULAS Y
CLASIFICACIONES DE LIMPIEZA. PARA DETERMINAR
EL CONTENIDO DE AGUA, LA VISCOSIDAD Y EL
ANÁLISIS ESPECTOMÉTRICO, ES NECESARIO UN
ANÁLISIS COMPLETO DE LABORATORIO.
ANÁLISIS DE LABORATORIO
EL ANÁLISIS DE LABORATORIO ES UN EXAMEN
COMPLETO DE UNA MUESTRA DE FLUIDO. LA
MAYORÍA DE LABORATORIOS CUALIFICADOS
OFRECEN COMO UN PAQUETE LOS TESTS
SIGUIENTES:
- VISCOSIDAD
- NÚMERO DE NEUTRALIZACIÓN
- CONTENIDO DE AGUA
- CONTAJE DE PARTÍCULAS
- ANÁLISIS ESPECTROMÉTRICOS (METALES DE
DESGASTE Y ANÁLISIS DE ADITIVOS PRESENTADO
EN PARTES POR MILLÓN O PPM)
- GRÁFICOS DE TENDENCIAS
- FOTOGRÁFICOS DE PARTÍCULAS
- CONSEJOS
AL TOMAR UNA MUESTRA DE FLUIDO DE UN SISTEMA
HAY QUE TENER CUIDADO QUE LA MUESTRA DEL FLUIDO
ES REPRESENTATIVO DEL SISTEMA. PARA CONSEGUIR
ESTO, EL CONTENEDOR DEL FLUIDO DEBE SER
LIMPIADO ANTES DE TOMAR LA MUESTRA Y SE DEBE
EXTRAER EL FLUIDO ADECUADAMENTE DEL SISTEMA.
HAY UN ESTÁNDAR DEL NATIONAL FLUID POWER
ASSOCIATION (NFPA) (ASOCIACIÓN NACIONAL DEL
FLUIDO DE POTENCIA) PARA EXTRAER MUESTRAS DE
FLUIDO DEL DEPÓSITO DE UN SISTEMA DE FLUIDO
HIDRÁULICO OPERATIVO (NFPA T2.9.1-1972).
TAMBIÉN HAY EL MÉTODO DE AMERICAN NATIONAL
STANDARD (ESTÁNDARES NACIONALES DE AMÉRICA)
(ANSI B93.13-1972) PARA EXTRAER MUESTRAS DE
FLUIDO DE LAS LÍNEAS DE UN SISTEMA DE FLUIDO
HIDRÁULICO OPERATIVO PARA EL ANÁLISIS DE
CONTAMINACIÓN DE PARTÍCULAS.
EN CUALQUIER CASO, EL FIN ES DE TOMAR
UNA MUESTRA DE FLUIDO REPRESENTATIVO.
DEBERÍA ABRIR Y LIMPIAR LAS VÁLVULAS DE
MUESTRAS POR LO MENOS QUINCE
SEGUNDOS.
LA BOTELLA LIMPIA DEBERÍA ESTAR
CERRADA HASTA QUE VA A TOMAR LA
MUESTRA. EL SISTEMA DEBERÍA ESTAR A
TEMPERATURA OPERATIVA AL MENOS 30
MINUTOS ANTES DE QUE SE TOME LA
MUESTRA.
PROCEDIMIENTO DE MUESTRAS
HAY PASOS IMPORTANTES PARA ASEGURAR LA
OBTENCIÓN DE UNA MUESTRA DE FLUIDO
REPRESENTATIVO PARA EL CONTAJE DE PARTÍCULAS
Y / O ANÁLISIS. FRECUENTEMENTE PROCEDIMIENTOS
ERRÓNEOS DE MUESTRAS DISIMULARÁN LOS
VERDADERAS NIVELES DE LIMPIEZA DE SISTEMAS.
UTILIZAR UNO DE LOS MÉTODOS SIGUIENTES PARA
OBTENER UNA MUESTRA REPRESENTATIVA DEL
SISTEMA.
I PARA SISTEMAS CON UNA VÁLVULA DE MUESTRA
A. OPERAR EL SISTEMA POR LO MENOS MEDIA HORA:
B. CON EL SISTEMA EN OPERACIÓN, ABRIR LA
VÁLVULA DE MUESTRA PERMITIENDO 200 ML A 500 ML
DEL FLUIDO LIMPIAR EL PUERTO DE MUESTRA. (EL
DISEÑO DE LA VÁLVULA DE MUESTRA DEBERÍA TENER
FLUJO TURBULENTO POR EL PUERTO DE MUESTRA).
C. UTILIZANDO UNA BOTELLA PRE-LIMPIADO CON UNA
ABERTURA GRANDE, QUITAR EL TAPÓN Y PONER LA
BOTELLA EN LA CORRIENTE DE FLUJO QUE VIENE DE
LA VÁLVULA DE MUESTRA. NO SE DEBE ACLARAR LA
BOTELLA CON UNA MUESTRA INICIAL. NO LLENES LA
BOTELLA MÁS DE UNA PULGADA DE LA ABERTURA.
D. CERRAR LA BOTELLA DE MUESTRA
INMEDIATAMENTE. DESPUÉS CERRAR LA
VÁLVULA DE MUESTRA. (TENER ALGO A MANO
PARA COGER EL FLUIDO MIENTRAS QUE
REMUEVAS LA BOTELLA
DE LA CORRIENTE DE FLUIDO).
E. PONER ETIQUETA CON DATOS PERTINENTES:
INCLUIR LA FECHA, NÚMERO DE LA MÁQUINA,
PROVEEDOR DEL FLUIDO, NÚMERO DE CÓDIGO
DEL FLUIDO, TIPO DE FLUIDO Y TIEMPO
TRANSCURRIDO DESDE LA ÚLTIMA MUESTRA.
II PARA SISTEMAS SIN UNA VÁLVULA DE MUESTRA.
HAY DOS SITIOS DONDE SE PUEDE OBTENER UNA MUESTRA
SIN UNA VÁLVULA DE MUESTRA: EN TANQUE Y EN LÍNEA. EL
PROCEDIMIENTO PARA LOS DOS MÉTODOS ES LO
SIGUIENTE:
A. EN TANQUE
1. OPERAR EL SISTEMA POR LO MENOS MEDIA HORA.
2. UTILIZA UNA BOTELLA PEQUEÑA DE BOMBA DE VACÍO O
JERINGUILLA PARA EXTRAER LA MUESTRA. INSERTAR EL
ARTIFICIO DE SACAR LA MUESTRA EN EL TANQUE HASTA LA
MITAD DE LA ALTURA DEL FLUIDO. PROBABLEMENTE
TENDRÁS QUE PONER PESO EN UN LADO DEL TUBO DE
MUESTRA. EL OBJETIVO ES OBTENER UNA MUESTRA EN EL
MEDIO DEL TANQUE. EVITAR LA PARTE SUPERIOR Y LA
PARTE INFERIOR DEL TANQUE. NO DEJES LA JERINGUILLA
O EL TUBO TOCAR LOS LADOS DEL TANQUE.
3. PONER EL FLUIDO EXTRAÍDO EN UNA BOTELLA
DE MUESTRA PRE-LIMPIADO Y APROBADO
(COMO LA DESCRIPCIÓN EN EL MÉTODO DE LA
VÁLVULA DE MUESTRA)
4. TAPAR INMEDIATAMENTE.
5. PONER UNA ETIQUETA CON LA INFORMACIÓN
DADA EN EL MÉTODO DE LA VÁLVULA DE
MUESTRA.
B. EN LÍNEA
1. OPERAR EL SISTEMA PARA POR LO MENOS MEDIA
HORA.
2. BUSCAR UNA VÁLVULA ADECUADA EN EL SISTEMA
DONDE SE PUEDE ENCONTRAR FLUJO TURBULENTO
(VÁLVULA DE BOLA ES PREFERIDO). SI NO EXISTE TAL
VÁLVULA EN SU SISTEMA,BUSCAR UN AJUSTE QUE SE
PUEDE ABRIR FÁCILMENTE PARA DAR FLUJO
TURBULENTO (T O CODO).
3. LIMPIAR BIEN LA VÁLVULA O AJUSTE DE MUESTRA
CON UN SOLVENTE FILTRADO. ABRIR LA VÁLVULA O
AJUSTE Y DEJAR LIMPIEZA ADECUADA. (TENER
CUIDADO EN REALIZAR ESTE PASO. MUESTRA DIRECTA
A TANQUE O TANQUE A UN CONTENEDOR GRANDE. NO
ES NECESARIO DESECHAR EL FLUIDO).
4. PONER EL FLUIDO EXTRAÍDO EN UNA BOTELLA
DE MUESTRA PRE-LIMPIADO Y APROBADO (COMO
LA DESCRIPCIÓN EN EL MÉTODO DE LA VÁLVULA
DE MUESTRA).
5. TAPAR INMEDIATAMENTE.
6. PONER UNA ETIQUETA CON LA INFORMACIÓN
DADA EN EL MÉTODO DE LA VÁLVULA DE MUESTRA.
NOTA: SELECCIONAR UNA VÁLVULA O AJUSTE
DONDE LA PRESIÓN ES LIMITADA A 200 PSIG (14
BAR) O MENOS.
INDIFERENTE AL MÉTODO UTILIZADO, OBSERVAR
REGLAS DE SENTIDO COMÚN. CUALQUIER
EQUIPAMIENTO QUE SE UTILIZA EN EL
PROCEDIMIENTO DE UNA MUESTRA DE FLUIDO
DEBERÍA SER LAVADO Y LIMPIADO CON UN
SOLVENTE FILTRADO. ESTE INCLUYE BOMBAS DE
VACÍO, JERINGUILLAS, Y TUBOS. EL OBJETIVO ES
CONTAR SOLAMENTE LAS PARTÍCULAS QUE YA
ESTÁN EN EL FLUIDO DEL SISTEMA. ARTIFICIOS
SUCIOS Y MUESTRAS NO REPRESENTATIVAS DARÁN
CONCLUSIONES ERRÓNEAS Y A LARGO PLAZO
COSTARA MÁS.
![Equipos de-filtracion-y-filtracion-por-membrana[1]](https://img.pdfslide.net/doc/110x75/58852d2b1a28abf7538b7e7d/equipos-de-filtracion-y-filtracion-por-membrana1.jpg)