Conceptos Básicos de Neumática e Hidráulica 


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Filtrado hidráulico en la línea de retorno.

El aceite que retorna del sistema puede pasar a través de un filtro cuando se dirige a tanque.

CUIDADO: Cuando seleccione el tamaño de un filtro así , recuerde que el caudal de retorno puede ser mucho mayor que el de la bomba, debido a la diferencia de secciones de ambos lados de los cilindros.

Elementos de tipo superficie : En un elemento filtrante tipo superficie la corriente de fluido tiene una trayectoria de flujo recta, a través de una capa de material. La suciedad es atrapada en la superficie del elemento que está orientada hacia el flujo del fluido.

La tela de alambre y el metal perforado son tipos comunes de materiales usados en los elementos de superficie.

La figura 2-13 vemos un filtro instalado a la salida de la bomba y delante de la válvula reguladora de presión y alivio. Estos filtros deben poseer una estructura que permite resistir la máxima presión del sistema. Por seguridad deben poseer una válvula de retención interna. La máxima perdida de carga recomendada con el elemento limpio es de 5 PSI.

En el retorno por alivio. (ver Fig. 2-15)

En este punto Fig.2-14 puede emplearse un filtro de baja presión. Es una disposición Ideal cuando trabajan válvulas de control de flujo en serie y el caudal de exceso se dirige vía la válvula de alivio permanentemente a tanque. La máxima perdida de carga recomendada es de 2 PSI con el elemento limpio.

Clasificación de filtros hidráulicos

El papel tratado y los materiales sintéticos son medios porosos comúnmente usados en elementos de profundidad.

  • Papel micrónico. Son de hoja de celulosa tratada y grado de filtración de 5 a 160m. Los que son de hoja plisada aumenta la superficie filtrante.
  • Filtros de malla de alambre. El elemento filtrante es de malla de un tamiz más o menos grande, normalmente de bronce fosforoso.
  • Filtros de absorción. Así como el agua es retenida por una esponja, el aceite atraviesa el filtro. Son de algodón, papel y lana de vidrio.
  • Filtros magnéticos. Son filtros caros y no muy empleados; deben ser estos dimensionados convenientemente para que el aceite circule por ellos lo mas lentamente posible y cuanto mas cerca de los elementos magnéticos mejor, para que atraigan las partículas ferrosas

Además de la clasificación vista arriba, los filtros hidráulicos también se clasifican de otras maneras: absoluto, medio y nominal. La clasificación de filtro absoluta es el diámetro en micrones de la partícula esférica mas grande que pasara a través de un filtro bajo una cierta condición. Esta clasificación es una indicación de la abertura mas grande en el filtro. La clasificación media de filtrado es la medida del tamaño medio de las aberturas en el elemento de filtro. La clasificación de filtrado nominal es usualmente interpretada como el promedio de tamaño de las partículas mas pequeñas de las cuales el 90 por ciento quedará atrapada en el filtro en cada paso a través del mismo.

Figura: Sección transversal de un elemento de filtro hidráulico de acero inoxidable.

Elementos de filtro

Los elementos de filtro generalmente pueden ser divididos en dos clases: de superficie y profundidad. Los filtros de superficie son hechos de tejido de entramado ajustado o papel tratado con un tamaño de poros uniforme. El fluido circula a través de los poros del material de filtro y los contaminantes son detenidos en la superficie del filtro. Este tipo de elemento está diseñado para evitar el paso de una gran cantidad de sólidos es un tamaño específico. Los filtros de profundidad, por otro lado, están compuestos de capas de tejido o fibras que proporcionan muchos pasos tortuosos para que el fluido circule. Los poros o pasajes deben ser mayores que el tamaño fijado para el filtro si las partículas van a ser retenidas en la profundidad del medio,  en vez de ser retenidas sobre la superficie. Consecuentemente  existe una probabilidad estadística de que una partícula  más grande puede pasar a través de un filtro de profundidad.

Los elementos de filtrado pueden ser de tipo de 5 micrones,  malla tejida, micrónicos, metal poroso o del tipo magnético. Los elementos micrónicos y de 5 micrones tienen material de filtro no limpiable y deben ser desechados al ser removidos. Los elementos de filtro de metal poroso, malla tejida y magnéticos son usualmente diseñados para ser limpiados y son reutilizables.

Elementos de filtro de 5 micrones no reutilizables.

El material mas común de filtros de 5 micrones está compuesto de fibras orgánicas e inorgánicas íntegramente adheridas por resina epoxi y emparejadas con una malla metálica corriente arriba y corriente abajo para protección y fuerza mecánica adicional. Los filtros de este tipo no van a ser limpiados bajo ninguna circunstancia y serán etiquetados como Descartables o No Reutilizables o No lavables.

Otro material de filtro de 5 micrones usa capas de fibras de acero inoxidable muy fino colocados en una matriz aleatoria pero controlada.  Los elementos de filtro de este material pueden ser tanto lavables como no lavables, dependiendo de su construcción.

Elementos de filtrado de malla de alambre tejida.

Los filtros de  este tipo están hechos de acero inoxidable y son generalmente clasificados como de 15 a 35 micrones (absolutos). La figura muestra una sección transversal ampliada de un elemento de filtrado de malla de alambre tejida. Este tipo de filtro es reutilizable.

Elemento de filtrado hidráulico micrónico.

El término micrónico deriva de la palabra micrón. El mismo podría ser usado para describir cualquier elemento de filtro, sin embargo, a través del uso, este término se ha asociado con un filtro específico con un elemento de filtrado hecho de papel celuloso especialmente tratado. Ver figura. El filtro mostrado en la figura es un típico filtro hidráulico micrónico. Este filtro está diseñado para remover 99 porciento de todas las partículas de 10 a 20 micrones de diámetro o mas.

Figura: Filtro micrónico

El elemento reemplazable está hecho de espiras especialmente tratadas ( arrugas) para incrementar su capacidad de retención de suciedad. El elemento no es lavable y deberá ser reemplazado con un nuevo elemento de filtro durante las inspecciones de mantenimiento.

Filtros magnéticos

Algunos sistemas hidráulicos tienen filtros magnéticos instalados en puntos estratégicos. Los filtros de este tipo son diseñados especialmente para atrapar cualquier partícula ferrosa que pueda estar en el sistema.

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