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hidraulica

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  • FILTROs

    Conceptos bsicos para dimensionar un filtro

    Objetivo de la filtracin

    Controlar y mantener en el fluido, el tamao y

    cantidad de partculas en suspensin recomen-

    dadas para esa aplicacin (cdigo ISO 4406).

    Esto implica los siguientes puntos a controlar

    Cantidad y tamao de par-

    tculas iniciales dentro del

    sistema

    Aumento de cantidad y ta-

    mao de partculas por ge-

    neracin interna del siste-

    ma y causas externas

    Cantidad total de partcu-

    las que ingresan al filtro.

    Cantidad y tamao de par-

    tculas controladas a la sa-

    lida del filtro que vuelven a ser succionadas por

    la bomba e introducidas al sistema

    Tener un fluido controlado en cantidad y ta-

    mao de partculas, redundar en las siguien-

    tes ventajas para el usuario:

    Aumentar la confiabilidad de los equipos

    Preservar la vida til de los equipos

    Mantener los fluidos en condiciones de lim-

    pieza que colabore en el cumplimiento de las

    especificaciones del fabricante sobre lubrici-

    dad, refrigeracin, transmisin de potencia

    Reducir costos de mantenimiento

    Dimensionado del filtro

    El xito de la filtracin depender del correcto

    dimensionamiento del elemento filtrante, del fil-

    tro y de la eleccin adecuada del medido fil-

    trante a utilizar. Para proceder al dimensiona-

    miento de un filtro debemos conocer las condi-

    ciones operativas a las que se-

    rn sometido el filtro y el ele-

    mento filtrante:

    Los datos fundamentales a

    conocer para iniciar la tarea

    de dimensionamiento son:

    1. Componentes crticos del

    sistema que se deben proteger

    2. Definir el cdigo de limpie-

    za, cdigo ISO 4406, que se re-

    comienda para la aplicacin

    3. Eleccin de la eficiencia filtrante del elemen-

    to filtrante a utilizar en el filtro

    4. Caudal que pasar por el filtro

    5. Presin mxima de trabajo

    6. Viscosidad del fluido en condiciones de trabajo

    7. Temperatura de trabajo

    8. Compatibilidad qumica del fluido con el ma-

    terial de las juntas y sellos del filtro

    9. Presin diferencial mxima aceptada en el

    sistema

    Los puntos 1, 2 y 3 pueden ser resueltos utili-

    zando las tablas siguientes

    Oscar Entin Filtracin IndustrialGua de seleccin de niveles de

    limpieza ISO

    Sistemas Hidrulicos Rangos de presin (psi)

    Componentes del SistemaServovlvulas A B C D EVlvulas proporcionales A B C D EBombas de Caudal variable A B C D EVlvulas de cartucho A B C D EBombas de Caudal fijo A B C D EBomba de paletas A B C D EVlvulas de contro de presin/caudal A B C D EVlvulas solenoides A B C D EBomba de engranajes A B C D E

    Sistemas Hidrulicos

    Nivel de Limpieza ISO 12/10/7 13/11/9 14/12/10 15/13/11 16/14/12 17/15/12 17/16/13 18/16/14 19/17/14

    Medios Filtrantes Filtros OEFISA

    A (b 2,5 = 1000)B (b 5 = 1000)

    C (b 7 = 1000)D (b 12 = 1000)

    Medio Rango de PresonC > 2500 psi (170 bar)D 1500 a 2500 psi (100 a 170 bar)E < 1500 psi (100 bar)

    Instrucciones para determinar el Nivel de limpieza1. Fijar como primer tem el tipo de componente2. Ubicar casilla a la derecha del componente, de acuerdo al rango de presin

    requerido.3. El nivel de limpieza y medio filtrante estn dados en la parte inferior de la tabla4. Desplazarse una columna a la izquierda si se dan alguno de los siguientes factores

    a. Sistema critico de produccinb. Servicio severo de alta frecuenciac. Utilizacin de fluido hidrulico con contenido de agua.d. Expectativa de servicio mayor a 7 aose. Falla del sistema puede crear fallas de seguridad.

    5. Desplazarse 2 columnas a la izquierda si son aplicables 2 o mas factores enumerados en 4

    Sistemas Hidrulicos

    Oscar Entin Filtracin Industrial

    C

    Sistema de Lubricacin

    En este caso no se aplican los rangos de presin.Partir desde la mitad del rango C y efectuar ajustes preestablecidos

    Para sistemas de lubricacin, desplazarse una columna hacia la derecha si la viscosidad operativa es mayor a 500 SUS (110 cSt)

    Nivel de Limpieza ISO 12/10/7 13/11/9 14/12/10 15/13/11 16/14/12 17/15/12 17/16/13 18/16/14 19/17/14

    Medios Filtrantes Filtros OEFISA

    A (b 2,5 = 1000)B (b 5 = 1000)

    C (b 7 = 1000)D (b 12 = 1000)

    Componentes del SistemaRodamientos de bolas A B C D ERodamientos de rodillos A B C D ECojinetes A B C D ECaja de engranajes (Industriales) A B C D ECaja de engranajes (Equipos mviles) A B C D EMotores Diesel A B C D

    Sistemas de Lubricacin

    Gua de seleccin de niveles de limpieza ISO

    Sistema de Lubricacin

    La funcinbsica de los

    filtros esmantener la

    pureza delfluido hidrulico

    de acuerdo con los

    requisitos quedebe cumplir

    dicho fluido

    24 AC+H

  • FILTROs

    Una vez definido el medio filtrante a utilizar, se

    tiene que disponer del coeficiente de prdida

    de carga F (presin diferencial/caudal) que ge-

    nerar ese medio filtrante en funcin del caudal

    a filtrar, calculada utilizando un fluido de visco-

    sidad 32 cSt.

    Este factor no tiene mucha

    difusin porque es particular

    de cada fabricante de ele-

    mentos filtrantes

    Una vez definidos los datos

    de Caudal, Viscosidad y Fac-

    tor de prdida de carga, se

    debe proceder a calcular la

    presin diferencial inicial.

    La presin diferencial inicial

    es la que se genera al atra-

    vesar el fluido el medio filtrante limpio.

    Para el clculo de la presin diferencial inicial

    se utiliza la frmula:

    p = q x e x F p [bar] = Presin diferencial Q [lit/min] = Caudal

    e [cSt / 32] = Viscosidad Equivalente del fluido F [(bar *min)/lit] = Factor del medio filtrante

    Para mantener una ecuacin costo /beneficio

    aceptable, la presin diferencial inicial debe

    estar entre 0,270 y 0,45 bar. Menor a 0,270 bar

    el filtro es demasiado grande y mayor a 0,450

    bar el filtro es chico y resultar en una corta

    vida til del elemento filtrante y por resultado

    final se obtendr un mayor consumo de ele-

    mentos filtrantes.

    La forma del elemento filtrante queda librada al

    diseo final del filtro.

    El tamao del elemento fil-

    trante (superficie) lo define la

    presin diferencial inicial (ele-

    mento filtrante limpio). De-

    pendern del diseo del fil-

    tro los otros detalles construc-

    tivos del elemento filtrante

    Dimetro

    Altura

    Cantidad de bocas

    Sentido de flujo

    Resistencia mecnica para soportar la pre-

    sin diferencial mxima

    Tipo y forma de sellos (o-rings juntas planas

    otros).

    Hasta aqu hemos definido el tamao del ele-

    mento filtrante.

    El filtro es el conjunto de partes que aloja en su

    interior al elemento filtrante.

    Se debe tener bien en claro que, en funciona-

    miento:

    La forma delfiltro y delelementofiltrante estvinculada aldiseoarmnico delconjunto y a diversosdetallesconstructivos

    Oscar Entin Filtracin IndustrialGua de seleccin de niveles de

    limpieza ISO

    Sistemas Hidrulicos Rangos de presin (psi)

    Componentes del SistemaServovlvulas A B C D EVlvulas proporcionales A B C D EBombas de Caudal variable A B C D EVlvulas de cartucho A B C D EBombas de Caudal fijo A B C D EBomba de paletas A B C D EVlvulas de contro de presin/caudal A B C D EVlvulas solenoides A B C D EBomba de engranajes A B C D E

    Sistemas Hidrulicos

    Nivel de Limpieza ISO 12/10/7 13/11/9 14/12/10 15/13/11 16/14/12 17/15/12 17/16/13 18/16/14 19/17/14

    Medios Filtrantes Filtros OEFISA

    A (b 2,5 = 1000)B (b 5 = 1000)

    C (b 7 = 1000)D (b 12 = 1000)

    Medio Rango de PresonC > 2500 psi (170 bar)D 1500 a 2500 psi (100 a 170 bar)E < 1500 psi (100 bar)

    Instrucciones para determinar el Nivel de limpieza1. Fijar como primer tem el tipo de componente2. Ubicar casilla a la derecha del componente, de acuerdo al rango de presin

    requerido.3. El nivel de limpieza y medio filtrante estn dados en la parte inferior de la tabla4. Desplazarse una columna a la izquierda si se dan alguno de los siguientes factores

    a. Sistema critico de produccinb. Servicio severo de alta frecuenciac. Utilizacin de fluido hidrulico con contenido de agua.d. Expectativa de servicio mayor a 7 aose. Falla del sistema puede crear fallas de seguridad.

    5. Desplazarse 2 columnas a la izquierda si son aplicables 2 o mas factores enumerados en 4

    Sistemas Hidrulicos

    Oscar Entin Filtracin Industrial

    C

    Sistema de Lubricacin

    En este caso no se aplican los rangos de presin.Partir desde la mitad del rango C y efectuar ajustes preestablecidos

    Para sistemas de lubricacin, desplazarse una columna hacia la derecha si la viscosidad operativa es mayor a 500 SUS (110 cSt)

    Nivel de Limpieza ISO 12/10/7 13/11/9 14/12/10 15/13/11 16/14/12 17/15/12 17/16/13 18/16/14 19/17/14

    Medios Filtrantes Filtros OEFISA

    A (b 2,5 = 1000)B (b 5 = 1000)

    C (b 7 = 1000)D (b 12 = 1000)

    Componentes del SistemaRodamientos de bolas A B C D ERodamientos de rodillos A B C D ECojinetes A B C D ECaja de engranajes (Industriales) A B C D ECaja de engranajes (Equipos mviles) A B C D EMotores Diesel A B C D

    Sistemas de Lubricacin

    Gua de seleccin de niveles de limpieza ISO

    Sistema de Lubricacin

    25 AC+H

  • FILTROs

    El elemento filtrante est sometido a presin

    diferencial

    El filtro soporta la presin de trabajo

    Por lo tanto para disear el filtro se deben co-

    nocer su ubicacin y las condiciones mecni-

    cas que debe soportar:

    Tamao y forma del elemento filtrante

    Ubicacin en

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