FILTROS HIDRÁULICOS    

Actividad:   Observa   el   video “FILTROS HIDRÁULICOS” en el enlace    https://youtu.be/qN1rdJ2kuzk

Los filtros hidráulicos son el componente principal del sistema de filtración y de refrigeración de una máquina hidráulica, de lubricación o de engrase. 

La función de un filtro mecánico es remover la suciedad de un fluido hidráulico. Esto se hace al forzar la corriente fluida a pasar a través de un elemento filtrante poroso que captura la suciedad.

El sistema hidráulico del equipo pesado o maquinaria industrial es lo que termina haciendo el trabajo pesado. Cada partícula de desgaste del sistema reduce la eficiencia del equipo y aumenta el costo de operación. La sustitución de filtros solamente por la equivalencia de rosca o la empaquetadura puede producir serios daños, ya que los filtros hidráulicos tienen que resistir altas presiones y filtrar partículas muy pequeñas.

El filtraje del líquido a presión en las instalaciones tiene gran importancia para conservar las funciones y la duración de los equipos hidráulicos. La abrasión metálica, la abrasión de los elementos de estanqueidad, el polvo y la suciedad del aire se entremezclan con el líquido a presión, especialmente durante el rodaje. Estas partículas, más o menos grandes, deben ser filtradas continuamente, pues de lo contrario obstruirán poco a poco los conductos y las aberturas importantes de la instalación. Las perturbaciones producidas pueden ser grandes. Las impurezas producen un desgaste muy grande en las piezas móviles de la instalación hidráulica. Los filtros de tamiz imantado garantizan un filtraje suficiente con el montaje de un elemento filtrante consistente en un tejido de alambre de malla estrecha preimantado y un fuerte imán. 

El propósito de la filtración no es solo prolongar la vida útil de los componentes hidráulicos, si no también evitar paradas producidas por la acumulación de impurezas en las estrechas holguras y orificios de las modernas válvulas y servoválvulas. Para prolongar la vida útil de los aparatos hidráulicos es de vital importancia emplear aceites limpios, de buena calidad y no contaminado. La limpieza de los aceites se puede lograr reteniendo las partículas nocivas o dañinas y efectuando los cambios de aceite en las fechas y periodos que establecen los fabricantes o que determinan las especificaciones técnicas del aceite y/o elementos del circuito.

Los elementos que constituyen contaminantes para el aceite pueden ser entre otros:

• Agua 

• Ácidos

• Hilos y fibras

• Polvo, partículas de junta y pintura

El elemento que debe retener estos contaminantes es el filtro.

Para evitar que los aceites entren en contacto con elementos contaminantes; puede procurarse lo siguiente:

• 1. En reparaciones, limpiar profusamente 

• 2. Limpiar el aceite antes de hacerlo ingresar al sistema

• 3. Cambiar el aceite contaminado periódicamente

• 4. Contar con un programa de mantenimiento  del sistema hidráulico

• 5. Cambiar o limpiar los filtros cuando sea necesario

El filtro mostrado al lado está previsto para ser montado en la tubería de retorno, 

Se diferencia entre: 

Filtraje por aspiración 

El filtro se monta en la tubería de aspiración, se emplea para proteger la bomba de daños producidos por cuerpos ajenos se pueden producir daños por cavitación, (véase el ejercicio: Motor hidráulico) cuando los filtros están sucios. En muchos casos se opta por usar una coladera que es una malla metálica que evita solo que partículas metálicas  ó sólidas  ingresen a la bomba sin causar  mucha restricción.

Filtraje de presión 

El filtro se monta en la tubería de presión para proteger los elementos hidráulicos (p. ej., válvulas servopilotadas) contra cuerpos ajenos, (se utiliza poco). 

En la figura 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.

 

                                                Filtro en línea

Filtraje de retorno 

El filtro se monta en la tubería de retorno (es el más empleado) 

 

                                            Filtro de retorno

Símbolo según ISO 1219 

              

  Filtro con indicador de acumulación de impurezas

 

La válvula abre el paso por el cheque cuando el filtro está sucio

 

COMPONENTES DE UN DE FILTRO

En general, los filtros están constituidos por un conjunto formado por:

• El elemento filtrante o cartucho. 

• La carcasa o contenedor. 

• Dispositivo de control de colmatación. 

• Válvulas de derivación, antirretorno, purgado y toma de muestras. 

• En el caso de los strainers, el propio elemento filtrante puede ser el único componente si se sitúa en el extremo de una línea de aspiración, normalmente sumergida en el depósito del fluido.

UBICACIÓN  DE  LOS  FILTROS  HIDRÁULICOS

• Filtro de impulsión o de presión

situado en la línea de alta presión tras el grupo de impulsión o bombeo, permite la protección de componentes sensibles como válvulas o actuadores.

El filtro se monta en la tubería de presión para proteger los elementos hidráulicos (p. ej., válvulas servopilotadas) contra cuerpos ajenos, (se utiliza poco).  En la figura 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.

                

• Filtro de retorno: 

en un circuito hidráulico cerrado, se emplaza sobre la conducción del fluido de retorno al depósito a baja presión o en el caso de filtros semi-sumergidos o sumergidos, en el mismo depósito. Actúan de control de las partículas originadas por la fricción de los componentes móviles de la maquinaria.

                   

   • Filtro de succión: 

llamados también strainers, se disponen inmediatamente antes del grupo de impulsión a manera de proteger la entrada de partículas al cuerpo de las bombas.

El filtro se monta en la tubería de aspiración, se emplea para proteger la bomba de daños producidos por cuerpos ajenos se pueden producir daños por cavitación, cuando los filtros están sucios. En muchos casos se opta por usar una coladera que es una malla metálica que evita solo que partículas metálicas ó sólidas ingresen a la bomba sin causar mucha restricción.

  • Filtro de llenado: 

se instalan, de manera similar a los filtros de venteo, en la entrada del depósito habilitada para la reposición del fluido hidráulico de manera que permiten su filtración y la eliminación de posibles contaminantes acumulados en el contenedor o la línea de llenado de un sistema centralizado.

 

MICRONAJE Y EFICIENCIA DEL FILTRO HIDRÁULICO

La contaminación del aceite es el enemigo número uno del equipo.

Los estudios de los fabricantes indican que el nivel de contaminación es directamente relacionado a la vida útil del equipo.

Los análisis normales de aceites usados nos indica el estado básico de contaminación en partes por millón, nivel de aditivos, desgaste, etc. 

Éste análisis normalmente mide las partículas menores a 5 micrones .

Una vez que tenemos un control básico, se recomienda hacer el conteo de partículas junto con el análisis básico del aceite. 

Para evaluar el grado de contaminación de partículas, se desarrolló la Tabla ISO 4406.

 

Para evitar que los aceites entren en contacto con elementos contaminantes; puede procurarse lo siguiente:

 1. En reparaciones, limpiar profusamente

2. Limpiar el aceite antes de hacerlo ingresar al sistema

3. Cambiar el aceite contaminado periódicamente

4. Contar con un programa de mantenimiento del sistema hidráulico

5. Cambiar o limpiar los filtros cuando sea necesario

Actividad:   Observa   el   video “FILTROS HIDRÁULICOS” en el enlace  https://www.youtube.com/watch?v=qN1rdJ2kuzk&t=30s

Actividad: Observar detenidamente de FILTROS HIDRAULICOS DONALDSON         

 http://www.youtube.com/watch?v=31tZDk49lec

http://www.youtube.com/watch?v=xejZFXlV6P4

 

DEPÓSITO HIDRÁULICO

Toda instalación hidráulica tiene un depósito  que ha de satisfacer diversas tareas: 

La principal función del depósito o tanque hidráulico es almacenar aceite, aunque no es la única. El tanque también debe eliminar el calor y separar el aire del aceite. Los tanques deben tener resistencia y capacidad adecuadas, y no deben dejar entrar la suciedad externa. 

Enlace a video  Depósito hidráulico    https://youtu.be/dYQ8-eduiYA 

Sus  principales  componentes  son: 

1) Filtro de aire, 2) Empalme de retorno , 3)Tapa desmontable , 4)Tornillo de la abertura de llenado, con varilla indicadora de nivel y cesta de tamiz, 5)  Tubo de aspiración , 6) Tornillo de purga de líquido , 7)  Mirilla de control (nivel máximo) , 8) Mirilla de control (nivel mínimo) , 9) Tubo de retorno, 10) Chapa tranquilizadora,  11)Bomba .

Racor de llenado (4) 

Debería tener siempre un tamiz de malla, a fin de cribar sustancias ajenas al rellenar el depósito. 

Tornillo de purga (6)

Debería hallarse en el lugar más bajo del depósito. En caso de sustituir el líquido, limpiar el depósito y el filtro. 

Verificación del nivel del líquido (7 y 8)

El nivel del líquido se verifica continuamente por medio de la varilla indicadora o por la mirilla de control. Los niveles mínimo y máximo deberían estar marcados. 

Purga de aire (1)

Todo depósito debe disponer de un sistema suficiente de aireación y desaireación, provisto de un filtro de aire. Es necesario airearlo y desairearlo, para que la presión atmosférica pueda actuar sin ningún impedimento sobre el nivel del líquido, con el objeto de que la bomba pueda aspirar y el aceite se mantenga sin burbujas de aire. 

Chapas tranquilizadoras (10)

Dividen el depósito en una cámara de aspiración y otra de retorno. En ésta última, el líquido puede tranquilizarse y los cuerpos ajenos pueden depositarse. 

Componentes  de  un  depósito hidráulico

 Una placa deflectora para evitar que el fluido que retorna ingrese inmediatamente al circuito a alta temperatura y a la vez para evitar turbulencias en la alimentación.

 Una cubierta de limpieza para el acceso de mantenimiento.

 Un conjunto de respiradero de filtro para permitir el intercambio de aire libre de impurezas.

 Una apertura de relleno bien protegida del ingreso de contaminantes.

 Un indicador de nivel que permita monitorear los niveles superiores e inferiores de fluido.

 Conexiones y fittings adecuados para las tuberías de alimentación, de retorno y de drenaje.

Tipos de Depósitos

Los dos tipos principales de tanques hidráulicos son: tanque presurizado y tanque no presurizado.

Tanque presurizado

El tanque presurizado está completamente sellado. La presión atmosférica no afecta la presión del tanque. Sin embargo, a medida que el aceite fluye por el sistema, absorbe calor y se expande. La expansión del aceite comprime el aire del tanque. El aire comprimido obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. La válvula de alivio de vacío tiene dos propósitos: evita el vacío y limita la presión máxima del tanque. La válvula de alivio de vacío evita que se forme vacío en el tanque al abrirse y permite que entre aire al tanque cuando la presión del tanque cae a valores próximos a 3,45 kPa. Cuando la presión del tanque alcanza el ajuste máximo de presión de la válvula de alivio de vacío, la válvula se abre y descarga el aire atrapado a la atmósfera.

 

Tanque no presurizado

El tanque no presurizado tiene un respiradero que lo diferencia del tanque presurizado. El respiradero permite que el aire entre y salga libremente. La presión atmosférica que actúa en la superficie del aceite obliga al aceite a fluir del tanque al sistema. El respiradero tiene una rejilla que impide que la suciedad entre al tanque.

Símbolos según ISO 1219 Depósito, ventilado, con una tubería por debajo del nivel del líquido  

    

       Actividad:   Observa   el   video “  DEPOSITO TANQUE HIDRÁULICO    ”    en  el  enlace  https://www.youtube.com/watch?v=dYQ8-eduiYA