Documentación técnica publicada por Noria
La mayor parte del desgaste que sufre una máquina durante su vida útil se debe a la contaminación por partículas. A lo largo de la vida de una máquina, se ingieren, generan o incorporan partículas. Pero independientemente de cómo lleguen, las partículas causan diversos problemas tanto a los lubricantes como a las máquinas. Por suerte, si se combina una filtración de alta calidad con herramientas que impidan la entrada de contaminación, como los respiraderos desecantes, es posible mitigar o evitar muchos problemas derivados de la contaminación por partículas y reducir el coste total de propiedad de la máquina.
Un ciclo de vida típico de crecimiento de la población de partículas puede parecerse a esto: el aceite nuevo llega a las instalaciones y se almacena sin sellar; posteriormente, el aceite se bombea con una bomba de bidón sucia; a continuación, el aceite, sin filtrar, se transfiere a un contenedor de llenado sucio, y por último, el aceite se vierte a través de un embudo sucio en una máquina que no dispone de un respiradero adecuado.
Estas son solo algunas de las formas en que las partículas contaminan los lubricantes antes incluso de que se introduzcan en el sistema de la máquina. Pero la buena noticia es que, si esta historia le resulta familiar, tiene la posibilidad de mejorar el control de la contaminación y reducir los costes de mantenimiento en sus instalaciones.
La línea de elementos PowerGuard de TTI integra medios de microvidrio Dual Phase junto con otras características clave de rendimiento:
Un ciclo de vida típico de crecimiento de la población de partículas puede parecerse a esto: el aceite nuevo llega a las instalaciones y se almacena sin sellar; posteriormente, el aceite se bombea con una bomba de bidón sucia; a continuación, el aceite, sin filtrar, se transfiere a un contenedor de llenado sucio, y por último, el aceite se vierte a través de un embudo sucio en una máquina que no dispone de un respiradero adecuado.
Estas son solo algunas de las formas en que las partículas contaminan los lubricantes antes incluso de que se introduzcan en el sistema de la máquina. Pero la buena noticia es que, si esta historia le resulta familiar, tiene la posibilidad de mejorar el control de la contaminación y reducir los costes de mantenimiento en sus instalaciones.
Lo que más nos sorprendió fue el bajo recuento de partículas tras completar nuestro proceso de filtrado. No cabe duda de que vamos a utilizar TTI en el futuro para los filtros que necesitemos.
– Especialista en lubricación de Pilot Thomas Logistics
Las máquinas que no se mantienen limpias o que funcionan en entornos sucios pueden ingerir una cantidad importante de contaminantes.
Los contaminantes ingeridos son contaminantes que entran en una máquina durante su uso o que se ingieren debido a técnicas de almacenamiento inadecuadas. Existen tres categorías de contaminantes ingeridos:
La solución para los contaminantes ingeridos consiste en configurar las máquinas para impedir su entrada, y se puede hacer mediante herramientas como los respiraderos desecantes.
Los contaminantes generados se producen en el sistema de una máquina durante su uso, ya sea por el desgaste de la superficie o por la degradación del aceite. Las partículas superficiales, como las fibras de las mangueras y de los filtros, la pintura desconchada y los restos del rodaje, se pueden generar a partir del desgaste mecánico y corrosivo, la cavitación y la exfoliación. Entre las partículas generadas por el proceso de degradación del aceite, como la oxidación, se encuentran lodos, barnices, coque y sustancias insolubles de óxido.
Estos contaminantes son inevitables, pero pueden controlarse mediante técnicas adecuadas de lubricación y filtración.
La principal causa de fallo de las máquinas es la degradación de las superficies de los componentes, y la principal causa de degradación de estas superficies es la contaminación por partículas. El daño que una partícula es capaz de infligir depende de dos factores: el tamaño de la partícula y su dureza.
El tamaño de una partícula determina el daño que puede causar. El tamaño de las partículas suele medirse en micras (µ). La mayoría de los daños en las máquinas son causados por partículas de entre 3 y 10 micras, más o menos el mismo tamaño que la película lubricante. Como referencia de escala, el cabello humano tiene un grosor de unas 80 µ, el polvo fino del suelo tiene un tamaño de 40 µ y los glóbulos rojos suelen medir 5 µ. Cuando los lubricantes en servicio se someten a un recuento de partículas, suele haber más partículas pequeñas que grandes.
Algunas partículas sólidas resisten mejor la compresión que otras; esta resistencia, o dureza, influye en la cantidad de daño que causará una partícula. Las partículas con una gran resistencia a la compresión causan daños más importantes que las partículas más blandas. Este daño también se ve influenciado por la angulosidad de una partícula, es decir, por los bordes afilados de la misma. Las partículas de suciedad son especialmente duras en relación con las superficies de las máquinas y pueden ser de naturaleza muy cristalina, por lo que tienen bordes afilados.
La dureza de las partículas se suele medir con uno de estos tres métodos, que miden la resistencia de un material a través de la indentación o el rayado: dureza Mohs, dureza Rockwell y dureza Vickers.
El objetivo de la filtración es alcanzar el equilibrio, es decir, un estado en el que el índice de eliminación de partículas sea igual o superior al índice de entrada de partículas. Para que la filtración sea eficaz, se deben utilizar filtros de alto rendimiento. Además, se debe dar prioridad al mantenimiento puntual de los filtros. Los filtros deben considerarse un activo en sus medidas de fiabilidad o mantenimiento, y la elección del filtro adecuado radica en varios factores clave.
La integridad estructural se refiere a la capacidad de un filtro de impedir que el aceite pase por un conducto no filtrado. La Organización Internacional para la Normalización (ISO) ha creado métodos para probar la integridad de la fabricación, la fatiga de flujo, la compatibilidad de materiales y otros factores estructurales.
La capacidad de contaminación de un filtro es la cantidad de contaminación que puede retener. Superar este límite perjudica la eficiencia del filtro.
La ubicación de un filtro dentro de un sistema puede afectar a la presión diferencial global. La superficie del filtro y la porosidad del medio influyen en el grado de pérdida de presión.
La eficiencia de captura de partículas de un filtro se refiere a su eficiencia para extraer y retener los contaminantes del aceite.
Caudales, ubicación, vibraciones o expectativas de contaminación: todo esto son factores que influyen en el rendimiento y son producidos por la máquina y el entorno de un filtro; hay que tener en cuenta estos factores a la hora de seleccionar un filtro.
Los filtros y las carcasas de los filtros suelen estar diseñados para ser intercambiables, pero el hecho de que un filtro encaje no significa que sea el filtro adecuado para el trabajo. A la hora de elegir un filtro, se deben tener en cuenta las especificaciones del fabricante del equipo original, así como las cuestiones relacionadas con el entorno operativo específico de su máquina. Uno de los factores más importantes que tener en cuenta es la clasificación Beta del filtro.
La clasificación Beta es la más extendida en la industria. El método de varios pasos para evaluar el rendimiento de filtración de un elemento filtrante fino (ISO 16889:1999) se utiliza para obtener la clasificación Beta de un filtro.
Los contadores de partículas se utilizan para probar un filtro. Estos contadores miden el tamaño y la cantidad de partículas aguas arriba (antes de pasar por el filtro) y aguas abajo (después de pasar por el filtro). El recuento de partículas aguas arriba se divide entre el recuento aguas abajo, lo que da como resultado la proporción Beta.
Al comparar filtros, hay que tener en cuenta que las proporciones Beta no valoran las condiciones reales de funcionamiento. El rendimiento del filtro puede verse influenciado por factores como los picos de flujo y los cambios de temperatura. Además, las proporciones Beta no indican la capacidad de retención de suciedad de un filtro ni su estabilidad a largo plazo, así que sirven más como indicación del rendimiento que se espera de un filtro.
Los conductos de los medios filtrantes pueden agrandarse (normalmente por altas presiones diferenciales) hasta un punto en el que el aceite sin filtrar pase sin que se atrapen los contaminantes de forma eficiente. Los conductos agrandados también pueden liberar partículas que antes quedaban atrapadas en el filtro.
En condiciones de flujo cíclico, se pueden formar grietas dentro del medio filtrante, lo que permite el paso de una brecha de aceite sin filtrar.
Montar mal un filtro o colocar mal la carcasa del filtro puede generar vibraciones perjudiciales, deteriorando el medio filtrante. Este deterioro genera nuevos contaminantes hechos de fibras y materiales filtrantes. La fragilización por aceites incompatibles o presiones diferenciales extremadamente altas también puede provocar la desintegración del medio.
Cuando se supera la capacidad de retención de suciedad de un filtro, el medio filtrante puede obstruirse y restringir el flujo de aceite. La humedad excesiva, el refrigerante y los productos de la oxidación (lodos y barnices) también pueden causar obstrucciones.
Los carros de filtración de TTI son perfectos para aplicaciones pequeñas y medianas de filtración de fluidos de base mineral. Nuestro diseño ligero y portátil ofrece una solución ideal para mantener la limpieza de los fluidos en instalaciones con múltiples aplicaciones.
TTI se ha asociado con la empresa alemana FG Industrial Filtration (anteriormente Mahle) para producir la línea de elementos PowerGuard. Juntos, aprovechamos los más de 58 años de experiencia alemana en diseño y fabricación de filtros para suministrar productos de primera categoría al mercado norteamericano. Hemos reproducido los procesos de fabricación de FG Industrial en nuestras instalaciones de Boulder, Colorado.
TTI cuenta con un socio de medios exclusivo para todos nuestros microvidrios. Hemos elegido a este socio para nuestros medios distintivos Dual Phase, que hemos convertido en nuestro estándar para toda la línea de productos de TTI. Los medios de microvidrio Dual Phase se fabrican en equipos automatizados de última generación de producción en húmedo, que ofrecen un control de calidad inigualable y capacidades personalizadas para aplicaciones de filtración difíciles de resolver.
Thank you again for the support that you have given. The filters have been working out great. We have begun using these filters in both filtration and dehydration machines with great satisfaction.
– Especialista en lubricación de Gaubert Oil
My only wish is that we would have begun partnering sooner!
Además de su capacidad para mantener limpio el aceite, los filtros también se pueden utilizar para determinar lo que ocurre dentro del sistema de una máquina. El contenido de contaminación de un filtro se puede analizar para determinar por qué funciona mal una máquina o para predecir problemas inminentes.
Normalmente, se necesitan análisis de laboratorio para determinar los problemas basados en el filtro de una máquina. En ocasiones, los indicios de un problema se pueden observar a simple vista. Los cambios en el aspecto del aceite pueden indicar una contaminación por metales, que se puede confirmar abriendo un filtro y utilizando un imán potente para extraer partículas metálicas e identificarlas más fácilmente. La contaminación por metales es señal de problemas más importantes.
Si una máquina tiene problemas, el filtro no debe desecharse, sino que debe mantenerse en su estado de retirada y ser analizado por el fabricante o un laboratorio. El filtro es una cámara acorazada llena de información recopilada y almacenada a lo largo de su vida útil.
Como hemos visto, los filtros sirven para algo más que mantener nuestros lubricantes más limpios; protegen nuestras inversiones, no solo en los aceites y fluidos, sino en las propias máquinas. Encontrar el socio de soluciones adecuado para suministrar filtros de alta calidad a un precio competitivo y con plazos de entrega rápidos puede suponer una gran diferencia en las operaciones diarias y en la rentabilidad a largo plazo. Elija un socio que comprenda sus necesidades, para que sepa con seguridad que los filtros se adaptan de forma óptima a sus aplicaciones y objetivos de mantenimiento y fiabilidad.
