Antes de responder a la pregunta, ¿debemos comprender mejor el contexto de un elemento de filtro?
En cuanto a equipos, maquinaria y motores, lo que se espera es una productividad adecuada, así como el menor desgaste posible de las piezas. Sin embargo, para que esto suceda, es necesario que todo el sistema esté funcionando correctamente, comenzando con el proceso de filtrado.
La filtración es la tecnología encargada de eliminar la contaminación presente en el aceite. En resumen, es el proceso de forzar el paso de un líquido o gas a través de un material poroso para eliminar partículas en suspensión (sólidas o agua). Estas partículas, a su vez, causan un gran daño a diario cuando no se eliminan, tales como:
- Rendimiento lento;
- Baja productividad;
- Dificultad de operación;
- Mayores gastos de mantenimiento;
- Necesidad de repuestos;
- Desgaste acelerado de equipos;
- Máquinas paradas;
Sin embargo, para que el filtrado sea eficiente, es esencial asegurarse de que el elemento filtrante esté en condiciones adecuadas.
¿Qué es el elemento filtrante?
También conocido como cartucho o recambio, el elemento filtrante juega un papel fundamental en la remoción de agua y partículas sólidas del aceite. Es la parte móvil del filtro, que actúa sobre la retención de partículas de hasta 2 micras.
El elemento filtrante evita que la suciedad circule y dañe los sistemas hidráulicos, de lubricación y de combustión de máquinas y vehículos. Es decir, se evita que las partículas sólidas y de agua regresen a la tubería.
¿Cuáles son los tipos de elementos filtrantes?
Hay 2 tipos de elementos filtrantes, la superficie y la profundidad. Ambos funcionan para eliminar el agua y las partículas sólidas del aceite.
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Elemento de filtro de superficie:
Si el espesor del medio filtrante es similar al tamaño de partícula de las partículas que se van a extraer, el proceso se denomina filtración superficial. Esto se debe a que el material queda atrapado en la superficie del filtro. Los mecanismos de filtrado son de colisión o tamizado. Es muy común encontrar filtros de aire de este modelo.
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Elemento de filtro de profundidad:
Un elemento de filtro de profundidad está hecho de celulosa pura de fibra larga. Las fibras se organizan y envuelven específicamente en un proceso industrial, cuyo aspecto final se asemeja a rollos de papel muy densos. Tales «bobinas» se fabrican en tamaños específicos para encajar correctamente en las estructuras y cascos de los filtros. El elemento filtrante está formado por una red aleatoria de microfibras de muy pequeña granulometría, hasta el punto de retener partículas microscópicas.
VIDEO – Equipo de filtración con elemento filtrante de profundidad
Cómo actúa el elemento filtrante en la filtración
El elemento filtrante actúa simultáneamente para eliminar el agua y las partículas sólidas. Las largas fibras de celulosa atacan el agua formada en el sistema por combustión o condensación y la absorben como si fuera una esponja. Ao mesmo tempo, permitem a passagem das moléculas do óleo e aditivos por entre as fibras densamente dispostas nas estreitas galerias do filtro.
Como explican los profesionales de POC Filters, el aceite pasa a través del elemento filtrante, mientras se extraen pequeñas partículas de carbono, metales de desgaste y partículas de silicio. La «suciedad» es absorbida por la extensa superficie de contacto del filtro, que también elimina el agua presente en el aceite. El elemento filtrante también:
- Inhibe la producción de ácidos, que degradan el aceite y provocan un desgaste excesivo de las piezas mecánicas;
- Simultáneamente elimina los contaminantes en el momento exacto en que aparecen, lo que permite aumentar el tiempo de uso del aceite dentro de las condiciones originales de uso del equipo;
Elemento filtrante y eliminación de partículas sólidas
Las partículas sólidas están presentes invariablemente en los sistemas de combustión, hidráulicos y de lubricación. Esto se debe a problemas con el almacenamiento de aceite, entrada de aire contaminado, componentes mecánicos contaminados o incluso residuos quemados. Dentro de los sistemas, estas partículas fluyen a alta presión y explotan sus componentes, tales como: bombas, válvulas, cilindros y sellos.
Con el uso de un elemento de filtro de profundidad, se resuelve el problema de la contaminación del aceite, incluso por micropartículas. Las partículas de hasta 2 micrones quedan atrapadas en las galerías del elemento filtrante.
Elemento filtrante y eliminación de humedad
Elemento filtrante y eliminación de humedad Esto genera óxido, hongos y bacterias, contaminantes que son capturados por la bomba y distribuidos por todo el sistema.
En las máquinas modernas, las tolerancias para el contenido de humedad son tan pequeñas que la expansión del agua condensada provoca “explosiones” contra las áreas de contacto de las piezas. El evento, a su vez, produce nuevas partículas de desgaste y, en consecuencia, las áreas de contacto pierden la película lubricante.
Es decir, el agua condensada ataca las superficies metálicas a través de la corrosión y penetra lentamente en los poros microscópicos. Esto provoca desgaste por fatiga.
Nuevamente, para resolver este tipo de problemas, se recomienda el uso de un elemento de filtro de profundidad. La acción hace que la humedad sea absorbida por las fibras del elemento, eliminando la contaminación del sistema.
Tabla comparativa:
Las ventajas del elemento filtrante de profundidad
- Prevención de fallas mecánicas y aumento de la vida útil de los equipos;
- Reducción de costos de mantenimiento;
- Disminución del nivel de contaminación por partículas suspendidas en el aceite;
- Aumento de la vida útil de la maquinaria y prevención de posibles fallas de componentes;
- Extensión de los períodos de cambio de aceite, lo que significa una mayor disponibilidad de equipos y ganancias financieras;
- Evita la oxidación y el desgaste de los aditivos del aceite.
Lea también nuestros estudios de caso:
Más información: cómo se fabrica un elemento de filtro de profundidad
– Un lecho de granos más gruesos (por ejemplo, una capa de arena de 0,3 mm a 5 mm de profundidad);
Así, cuando se trata de filtros de profundidad, el grosor del elemento filtrante es al menos 100 veces mayor que el tamaño de la partícula a filtrar. Pueden ser cartuchos de alambre, aglomerados de fibras, plástico poroso y metales sinterizados.
Por tanto, los filtros de profundidad están constituidos por una red aleatoria de microfibras de muy pequeña granulometría, hasta el punto de retener partículas microscópicas. Esto es lo que garantiza que la filtración no se produzca solo en la superficie, sino en profundidad a través de todo el medio filtrante. El filtro, a su vez, puede constar de polímeros, celulosa o fibra de vidrio, separados o compuestos.
Laberinto: el proceso de filtración en profundidad significa que los contaminantes tienen que pasar a través de una especie de «laberinto» dentro del dispositivo. De esta forma, las partículas sólidas y el agua se enredan en las microfibras entrelazadas que componen la red de filtrado. Muchos filtros de profundidad son papeles doblados en varios espesores, creando así una mayor superficie de filtrado en el mismo espacio, en comparación con los filtros de superficie de igual tamaño.
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Elemento filtrante para aceites hidráulicos, industriales y diesel
El elemento filtrante es fundamental para garantizar la calidad de los aceites hidráulicos, industriales y diesel. Esto se debe a que aumenta la productividad y extiende la vida útil de los equipos, máquinas y motores. La filtración en profundidad hace que el aceite pase a través de varias capas superpuestas sobre el filtro, que retiene micropartículas sólidas y líquidas.
El elemento filtrante de aceite se puede encontrar con diferentes composiciones, tales como:
- Matriz de papel (celulosa): tiene una alta capacidad de retención de partículas, siendo recomendado para la filtración de aceites minerales, emulsiones y la mayoría de aceites sintéticos. Es un elemento filtrante de bajo costo e ideal para bajas presiones;
- Fibra de vidrio: realiza una filtración en profundidad y ofrece una gran capacidad de absorción de partículas (filtros absolutos). También diseñado para aceites minerales, emulsiones y la mayoría de los aceites sintéticos, el elemento de filtro de fibra de vidrio tiene un tamaño de fibra uniforme, además de un diámetro más pequeño que las fibras de celulosa. Eso significa pases más pequeños y controlados.
Como escogerelemento filtrante ¿derecho?
La selección del filtro dependerá de su finalidad. Sin embargo, las características más importantes a la hora de elegir elementos son:
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Eficiencia: filtración nominal x absoluta;
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Relación de filtrado beta;
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Tipo de caudal de aceite: ¿caudal total o circuito independiente?
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Resistencia específica del medio de filtración poroso;
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Volumen de aceite a filtrar;
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Grado de contaminación;
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Facilidad de mantenimiento, limpieza y remoción del pastel formado;
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Granulometría;
A continuación, explicamos un poco más sobre los dos primeros elementos de la lista anterior.
Rendimiento: elemento filtrante nominal x elemento filtrante absoluto
Preste atención a la relación beta del elemento filtrante
En POC Filters, consideramos que analizar la relación beta de un elemento filtrante es una de las mejores metodologías para comparar el rendimiento del filtro. Realizado según procedimientos estandarizados, su aplicación permite medir la capacidad del filtro para remover partículas de un tamaño determinado en la corriente de fluido, evaluando su eficiencia.
Ver una tabla comparativa
En la siguiente tabla, vea una comparación de la relación Beta y la eficiencia.
| Razón beta (x = tamaño de partícula en micrones) | Eficiencia |
| ßx = 2 | 50% |
| ßx = 10 | 90% |
| ßx = 20 | 95% |
| ßx = 75 | 98,7% |
| ßx = 200 | 99,5% |
| ßx = 1.000 | 99,9% |
Lea también:Descubra cuál es la relación del filtro beta
Potencia de absorción nominal del elemento filtrante
La unidad de medida utilizada por el elemento filtrante nominal es el micrón. (µm). La medición determina el tamaño de partícula que el filtro es capaz de retener, por ejemplo, 5 micrones.
Sin embargo, el elemento filtrante nominal acaba permitiendo que un porcentaje de partículas por encima de las 5 micras acabe pasando por el proceso de filtrado. Esto incluso con un rendimiento que puede variar entre el 90% y el 98% de limpieza con aceite.
Poder de absorción del elemento filtrante absoluto
Al contrario de lo que ocurre con el elemento filtrante nominal, cuando partículas con un diámetro superior a la capacidad filtrante pueden pasar por el proceso de filtrado, con el elemento filtrante absoluto esto no ocurre.
El elemento de filtro absoluto trabaja con el diámetro máximo de partícula que puede atravesar el sistema, como «hasta» 5 micrones. Es decir, nada igual o superior a 5 micrones quedará en el aceite, como puede suceder con el elemento filtrante nominal. El grado beta de eficiencia de filtración generalmente varía del 99% al 99,99%.
Conclusión: ¿cuál es el mejor elemento filtrante?
Como puede leer antes, tanto la humedad como las partículas sólidas son los grandes villanos de los sistemas lubricantes e hidráulicos. La acción de los contaminantes genera daños en bombas, válvulas, cilindros y sellos.
Sin embargo, gracias al elemento filtrante, estos problemas se pueden prevenir, lo que garantiza la calidad del aceite.
La tabla y las demostraciones de video a lo largo de esta publicación destacan que el mejor elemento de filtro es «profundidad» o ABSOLUTO. El elemento de filtro de profundidad llevó a cabo el llamado «microfiltración”De aceite y fluidos. La técnica de mantenimiento predictivo evita que la humedad y las partículas sólidas, como los metales (que se originan por eventos de fricción en el sistema), aceleren el proceso de oxidación del aceite y el desgaste de los aditivos del aceite.
La importancia de instalar el filtro de aceite
Además de aumentar la vida útil del equipo, el sistema de filtración de aceite es crucial para la confiabilidad de cualquier instalación hidráulica o de combustión, que en última instancia depende de la limpieza del sistema. Esto equivale a decir que la calidad de las máquinas, motores y equipos, así como de los productos finales, dependerá de la filtración.
Básicamente, los filtros de aceite deben poder retener todos los contaminantes que puedan causar daños, fallas o averías en el motor o equipo. Al mismo tiempo, también tiene como objetivo mantener las características estructurales del aceite, así como la uniformidad de circulación del lubricante dentro de la máquina y la eficiencia mientras se utiliza.
Por este motivo, es muy importante que los filtros y sistemas de filtración estén diseñados con el objetivo de producción en mente. También es necesario tener en cuenta la relación costo-beneficio, el rendimiento del filtro, la facilidad de uso y mantenimiento, las normas ambientales y el sistema de gestión ambiental adoptado por su empresa.
Además, es esencial seguir las recomendaciones de cambio de filtro que ofrecen los fabricantes en los manuales de instrucciones.
Asistencia especializada
¿Quiere saber más sobre el elemento filtrante o necesita ayuda especializada? Entonces ponte en contacto con profesionales POC Filtros, que están siempre disponibles para ayudarlo en la búsqueda de las mejores soluciones para sus equipos.
