Filtros electrostáticos: eficacia en el control del barniz

Marcos Thadeu Lobo

Ingeniero Mecánico Egresado de la Universidad Estatal de Campinas (Unicamp) en 1985. Ingresó a Petrobras Distribuidora S / A en 1986 como Profesional de Soporte Técnico en Productos. Y actualmente se desempeña como Consultor Técnico Senior..

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Filtros electrostáticos

Los filtros separadores electrostáticos eliminan los subproductos insolubles en el aceite lubricante de la degradación termo-oxidativa (partículas de barniz) y el material particulado sólido abrasivo o los residuos de desgaste submicrónicos que son demasiado pequeños para ser eliminados por sistemas de filtración convencionales.

Figuras 1/2 – Barniz y material particulado abrasivo sólid

El material particulado sólido submicrónico suele ser polar y es atraído naturalmente por otras superficies polares. Las partículas de barniz son típicamente polares como resultado del proceso de degradación térmica u oxidativa del que resultan.

En vista de esto, cuando una partícula polar pasa por un campo electrostático con una alta diferencia de potencial (alto voltaje sin corriente eléctrica) es atraída por el polo positivo o negativo del campo, con una carga opuesta a la carga de la partícula, el proceso siendo similar a la atracción de un imán por el polo opuesto de otro imán.

Figuras 3/4 – Modo de funcionamiento del filtro separador electrostático

Existe una excelente evidencia de que los filtros separadores electrostáticos funcionan muy bien asumiendo que las condiciones de uso son las adecuadas, que están debidamente dimensionados (los filtros separadores electrostáticos operan en bajo caudal y múltiples pasajes del aceite lubricante), sin presencia de agua ( el agua compromete el campo electrostático al conducir una corriente eléctrica) y el aceite lubricante no contiene aditivos detergentes dispersantes en su formulación ya que mantiene los contaminantes en suspensión.

Figura 5 – Reducción de los niveles de barniz y oxidación.

Ventajas de los filtros electrostáticos

Las ventajas de usar filtros separadores electrostáticos no radican en su capacidad para eliminar partículas sólidas, a menudo denominadas material sólido en partículas, sino en la eliminación de material particulado “blando” no deseado, como los subproductos de la degradación térmica u oxidativa del aceite lubricante. . Sin control, los subproductos de la degradación térmica u oxidativa del aceite lubricante se depositarán en las superficies metálicas de piezas como válvulas direccionales, servoválvulas, tuberías, cojinetes lisos y de rodillos, intercambiadores de calor, depósitos, etc. provocando depósitos en forma de barniz.

Figuras 6/7 – Depósitos de barniz en superficies metálicas

El uso de filtros separadores electrostáticos en la filtración “fuera de línea” de aceites lubricantes utilizados en equipos industriales está ganando popularidad a medida que se expande el conocimiento y la experiencia con estos sistemas de filtración.

Equilibrio entre precio y rendimiento

En el pasado, considerados equipos costosos y de alta tecnología, los sistemas de filtración electrostática han cerrado la brecha entre precio y rendimiento. Los filtros separadores electrostáticos no están destinados a ocupar el espacio de los filtros “en línea” para altas presiones mecánicas.

Estos equipos son muy eficientes para ayudar a controlar el material particulado sólido y blando cuando se utilizan en conjunto con los sistemas de filtración convencionales, con el fin de evitar la deposición de lías y barnices.

Figuras 8/9 – Filtros separadores electrostáticos

Esta situación es particularmente cierta en los sistemas hidráulicos y otros sistemas circulatorios sujetos a altas presiones de trabajo donde el calentamiento por compresión y otros factores de estrés hacen que la degradación del aceite lubricante sea un problema real. La filtración electrostática no es una tecnología de un solo paso. Para lograr el nivel de limpieza general más bajo posible, todo el contenido del depósito debe circular a través del filtro separador electrostático durante al menos 24 horas.

Figura 10 – Antes de la filtración: ISO 20/19/17; después de la filtración: ISO 9/5/1

En vista de la naturaleza de las fuerzas que operan dentro de la celda electrostática, los caudales de los sistemas de filtración electrostática son considerablemente bajos. En los sistemas hidráulicos típicos, los caudales oscilan entre 30 l / hora y 300 l / hora. Sin embargo, incluso con caudales muy bajos, los sistemas de filtración electrostática son excelentes soluciones proactivas para mantener las condiciones óptimas del aceite lubricante.

Figura 11 – Servoválvula antes y después de 45 días de filtración electrostática

Cuando las condiciones de funcionamiento son las adecuadas, los filtros separadores electrostáticos realizan excelentes aportes en el mantenimiento de la estrategia general de control de la contaminación del aceite lubricante en los equipos industriales, equilibrando la estrategia de remoción de partículas más grandes y agua con la eliminación de material particulado sólido y submicrónico blando, que puede dar lugar a la formación de barniz.

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