Filtros hidráulicos: tipos, diseño y ubicación en sistemas hidráulicos

Filtros Hidráulicos: Componentes Clave para la Eficiencia

Funciones Esenciales de los Filtros

Los filtros son elementos cruciales en cualquier sistema hidráulico, ya que su principal función es mantener el aceite hidráulico limpio. Esto se logra eliminando los contaminantes que, de otra manera, podrían dañar gravemente las piezas y componentes del sistema. A medida que el aceite circula y pasa a través del elemento filtrante, las partículas contaminantes quedan atrapadas, permitiendo que el aceite purificado continúe su recorrido por el sistema.

Clasificación del Elemento Filtrante por Micrones

El elemento filtrante o malla se clasifica según el tamaño de sus perforaciones, expresado en micrones. Esta clasificación indica su capacidad para atrapar partículas de un tamaño específico, asegurando así el nivel de limpieza requerido para el aceite.

Diseño de los Filtros de Aceite

Existen fundamentalmente dos tipos de filtros de aceite, diferenciados por su diseño y método de retención de contaminantes:

• Filtros de Superficie: Como su nombre lo indica, estos filtros recogen los contaminantes directamente en la superficie del elemento filtrante o malla. Son efectivos para partículas de mayor tamaño que quedan retenidas en la capa exterior.
• Filtros de Profundidad: Estos filtros están diseñados para capturar contaminantes de diferentes tamaños en varios niveles o capas dentro del elemento filtrante. Ofrecen una mayor capacidad de retención y son adecuados para una gama más amplia de partículas.

Clasificación por Diseño Constructivo

Además de los tipos de superficie y profundidad, los filtros de aceite pueden clasificarse según su diseño constructivo en tres categorías principales:

• Filtro de Tubo

  En este diseño, el elemento filtrante se aloja dentro de una carcasa o caja, permitiendo su reemplazo independiente.

• Filtro Enroscable

  Este tipo de filtro integra el elemento filtrante y la carcasa en una sola pieza sellada, similar a los filtros de aceite utilizados en los automóviles. Se reemplaza la unidad completa.

• Malla (Screen)

  Consiste en una malla metálica robusta diseñada para recoger contaminantes de aceite de gran tamaño. Su función principal es proteger el sistema de partículas gruesas antes de que puedan causar daños mayores.

Ubicaciones Estratégicas del Filtro en un Sistema Hidráulico

Un sistema hidráulico eficiente puede requerir la instalación de varios filtros, cada uno con un propósito específico y una ubicación estratégica para maximizar la protección y el rendimiento:

• Filtro Presurizado

  Ubicado en la línea de presión, este filtro es crucial para evitar que las partículas finas contaminantes penetren en componentes sensibles como válvulas y accionadores. Puede ser de tipo superficie o de profundidad (tubo).

• Filtro de Succión

  Instalado en la línea de succión, su objetivo es proteger las bombas y otros componentes de contaminantes de gran tamaño. Se caracteriza por una mínima caída de presión entre la entrada y la salida para prevenir la cavitación de la bomba. Generalmente, los filtros de succión son de tipo superficie.

• Filtro de Drenaje de la Caja del Motor o de la Bomba

  Este filtro se encarga de eliminar los residuos generados por el desgaste o una posible falla del motor o la bomba. Es un filtro de baja presión y bajo volumen, y puede ser de tipo tubo o enroscable.

• Filtro de Retorno

  Situado en la línea de retorno, este filtro elimina los contaminantes que ingresan al sistema durante la operación, impidiendo que lleguen al tanque de almacenamiento. Es comúnmente un filtro de superficie.

Válvulas de Derivación (Bypass) en Filtros

La mayoría de los filtros de tubo y enroscables están equipados con válvulas de derivación (o bypass) integradas. Estas válvulas son fundamentales para garantizar que el flujo de aceite en el sistema nunca se vea completamente bloqueado, incluso bajo condiciones adversas. Hay dos situaciones principales que podrían ocasionar un bloqueo del flujo a través del filtro:

• Una acumulación excesiva de contaminantes que obstruya el elemento filtrante.
• El aceite frío, que puede ser demasiado espeso para pasar eficientemente a través del filtro.

Cualquiera de estas situaciones, si no se gestiona, podría afectar negativamente el rendimiento del sistema o, peor aún, ocasionar daños severos a los componentes. La válvula de derivación, que por lo general es una válvula de contrapunto accionada por resorte, se abre automáticamente. Esto ocurre cuando la presión en el lado de entrada del filtro disminuye significativamente debido a taponamientos o al espesamiento del aceite por bajas temperaturas, permitiendo que el aceite fluya alrededor del filtro y mantenga la circulación en el sistema.