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Filtración Hidráulica

Contenido

1. Ley de pascal 2. El líquido como multiplicador de fuerza 3. Funciones del fluido hidráulico 4. Ventajas de un sistema hidráulico 5. Componentes del sistema hidráulico 6. Causas de problemas en los sistemas

hidráulicos 7. Filtros hidráulicos 8. Contaminación 9. Microfiltración 10. Componentes de un filtro 11. Simbología


Ley de Pascal

“La presión ejercida en un líquido confinado se trasmite sin disminución alguna en todas direcciones y actúa con igual fuerza en todas las superficies de igual área”.


El líquido como un multiplicador de fuerza

Debido a que no es compresible, un líquido llena todas las áreas del recipiente o circuito que lo contiene. La presión ejercida en un fluido encerrado es trasmitida sin disminuir en todas direcciones.


Hidrostática

La hidrostática estudia el equilibrio de los líquidos y de muchos gases, y de los cuerpos que están sumergidos en ellos.


Hidrodinámica

La hidrodinámica: estudia el movimiento de los líquidos, se aplica en el diseño de submarinos, buques y turbinas.

Las funciones de fluido hidráulico (aceite)

• Actuar como medio de transmisión de energía (potencia) de un punto a otro.

• Lubricar las partes internas en movimiento de los componentes reduciendo fricciones y desgastes.

• Actúa como medio de transmisión de calor. • Sella el espacio entre las partes en movimiento. • No sufrir cambio físico o químico o el menor posible.


Ventajas de un sistema hidráulico

• Menos complicados • Menos fallas • Controlan grandes fuerzas • Componentes colocados en

forma remota


Componentes de un sistema hidráulico


Bomba de engranajes

Bomba de paletas

Bomba de pistones

Filtro de aceite

Componentes de un sistema hidráulico


Filtro de aceite: Dispositivos para separar las partículas o sólidos que se hayan en suspensión en el aceite. El aceite puede filtrarse en cualquier punto del sistema. La función de un filtro es limpiar aceite, pero su papel es reducir los costos de operación y mantenimiento.

Causas de problemas en los sistemas hidráulicos


• Contaminación por materias finas. • Contaminación por materias gruesas • Aireación • Cavitación • Falta de aceite • Presión excesiva • Tolerancia insuficiente • Temperatura elevada del aceite • Ensamble e instalación incorrecta

Filtro hidráulico


• El tipo de fluido utilizado y la presión de operación del sistema.

• La cantidad de flujo de fluido necesaria para el funcionamiento del sistema.

• La cantidad de restricción (resistencia al flujo de fluido) causada por el filtro.

• La cantidad de contaminante que el filtro necesita poder atrapar y retener para cumplir con las expectativas de los intervalos de servicio.

• El nivel de filtración (nivel de limpieza del fluido) exigido por la aplicación específica.

Tipos de 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.

• 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 venteo, respiración o de aire: situado en los respiraderos del

equipo, permite limitar el ingreso de contaminantes procedentes del aire.

Tipos de filtros hidráulicos


• Filtro de recirculación: situados off-line, normalmente sobre la línea de refrigeración que alimenta el intercambiador de calor, permiten retirar los sólidos acumulados en el depósito hidráulico.

• Filtro de succión: llamados también strainers, se disponen inmediatamente

antes del grupo de impulsión de manera a proteger de la entrada de partículas el cuerpo de las bombas.

• 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.

Contaminación: causa de la mayoría de las fallas


• La función de un filtro es limpiar aceite, pero su papel es reducir los costos de operación y mantenimiento.

• 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.

Microfiltración (by pass)


TAMAÑO RELATIVO DE PARTICULAS

SUSTANCIA MICRA PULGADAS

Grano de sal de mesa 100 0.0039

Pelo humano 70 0.0027

Limite de visibilidad 40 0.0016

Harina molida (grano) 25 0.0010

Glóbulos rojos de sangre 8 0.0003

Bacteria 2 0.0001


Cartucho o elemento (Para carcasa)

Sellados o roscables

(Spin On)


Componentes de un filtro • Caja reforzada totalmente de metal fabricada para

soportar la tensión y exigencias de los sofisticados sistemas hidráulicos modernos.

• Tubo central con costura en espiral proporciona mayor integridad estructural para optimizar la eficacia del medio filtrante.

• Medio filtrante de alta eficiencia, ya sea sintético o de celulosa, diseñado para cumplir o exceder los requisitos de cada sistema en particular.

• Sello integral de la caja impide las fugas y absorbe las cargas de choque sobre el bote.

• Empaquetadura de anillo en O reforzada proporciona una superficie de sellado grande y gira libremente en su ranura. Más fácil de instalar ya que solo necesita ½ vuelta después del contacto con la empaquetadura.

• Placa de base reforzada fabricada de aluminio, brinda la resistencia y durabilidad necesaria para los sistemas hidráulicos de 500+ psi.

• Dobladillo L-Lock une el bote y la placa de base para proteger contra las sobrepresiones y vibraciones.


Medio filtrante en celulosa

Limpio Sucio


Medio filtrante sintético

Limpio Sucio


Simbología

Esquema de un sistema hidráulico de control direccional. La posición del filtro hidráulico se representa por un símbolo romboédrico, en este caso situado en la aspiración de la bomba a la salida del depósito.


Simbología

PRUEBA DE PASO MÚLTIPLE

• Capacidad

> 85 gramos

• Eficiencia

B10 > 2

• Flujo

1.2 L/S


Simbología

ISO 2942: Elementos filtrantes –verificación de la integridad de fabricación y determinación del primer punto de burbuja

PRUEBA DE LA BURBUJA

> 0.75 kPa

PRUEBA DE INTEGRIDAD ESTRUCTURAL


Simbología

ISO 2941: Elementos filtrantes –verificación del índice de presión de colapso/ruptura.

> 1380 kPa

PRUEBA DE RESISTENCIA AL COLAPSO


Simbología

DIFERENCIAL MÁXIMO DE PRESIÓN

∆P < 120 kPa

450 mm 2/s

PRUEBA DE RESISTENCIA AL FLUJO


Simbología ISO 3724: Elementos filtrantes –determinación de la resistencia a la fatiga del caudal utilizando

un contaminante formado por partículas

ISO 3968: Filtros –evaluación de la presión diferencial frente a las características del caudal

ISO 10949:Directrices para conseguir y controlar la limpieza de componentes que van de la fabricación a la instalación

ISO 11170: Elementos filtrantes –secuencia de pruebas para verificar las características de rendimiento

ISO 16889: Elementos filtrantes –Método de evaluación por recirculación del rendimiento de filtrado de un elemento filtrante

ISO 18413: Limpieza de componentes –documento de inspección y principios relacionados con la recogida de contaminante, análisis y recopilación de datos

ISO 23181: Elementos filtrantes –determinación de la resistencia a la fatiga del caudal utilizando fluidos de alta viscosidad

SAE ARP4205:Elementos filtrantes –método para evaluar la eficiencia dinámica con un caudal

cíclico

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