Protección hidráulica
NANOFORCE™
Arquitectura de filtración hidráulica para la limpieza del fluido según las tolerancias de bombas, válvulas y actuadores.
NANOFORCE™ es la arquitectura ELIMFILTERS de filtración hidráulica desarrollada para mantener la limpieza del fluido según los requisitos de tolerancia de bombas, válvulas, actuadores y componentes hidráulicos de precisión. El medio y la construcción del elemento se eligen según el objetivo de limpieza requerido, el tamaño de partícula crítico, el caudal del sistema, la presión, la viscosidad del fluido y el régimen de operación. Esta flexibilidad de ingeniería permite configurar la filtración para aplicaciones de presión, de retorno y fuera de línea aprobadas. La eficiencia, el desempeño Beta, la capacidad de contaminantes y las presiones nominales a nivel de producto deben respaldarse con datos validados según las normas de ensayo aplicables.
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Modos de contaminación controlados
Contaminación por partículas en el fluido hidráulico
CÓMO FUNCIONA
Cómo funciona NANOFORCE™
Las bombas, válvulas y actuadores hidráulicos trabajan con holguras internas muy estrechas, y el mismo fluido que los mueve también los lubrica. Las partículas duras en el fluido desgastan esas superficies, y las partículas finas pueden acumularse en las holguras del carrete de una válvula hasta que responde lento o se traba. NANOFORCE™ es la arquitectura ELIMFILTERS de filtración hidráulica que mantiene el fluido tan limpio como lo requieren los componentes que alimenta.
La filtración hidráulica parte de un objetivo de limpieza, no de un filtro. ISO 4406 da el marco del código de limpieza para expresar qué tan limpio debe estar el fluido, y el objetivo lo fija el componente más sensible a la contaminación del circuito. Luego el filtro se dimensiona y se ubica para sostener ese objetivo frente a los contaminantes que siguen entrando: por los respiraderos del tanque, durante el llenado, por los vástagos de los cilindros y durante el mantenimiento, además de las partículas que genera el propio sistema.
El lugar donde va el filtro cambia lo que debe soportar. Un filtro de línea de presión, el de la figura, va justo después de la bomba y protege las válvulas que están aguas abajo; soporta toda la presión del sistema y sus picos, por lo que su carcasa y su elemento deben estar construidos para ese servicio. Un filtro de línea de retorno va donde el fluido vuelve al tanque a baja presión y captura lo que el circuito recogió antes de que se mezcle con el fluido almacenado. Un filtro fuera de línea tiene su propia bomba y limpia el tanque de forma continua, sin depender del ciclo de trabajo de la máquina. Como los servicios son distintos, los elementos nunca se intercambian solo por sus dimensiones.
El desempeño del elemento bajo el marco de ensayo multipaso ISO 16889, la resistencia al colapso, la disposición del bypass y las presiones nominales pertenecen a cada producto validado y a su circuito, nunca a la tecnología como un valor único. En servicio, seguir la tendencia del conteo de partículas y de la diferencia de presión en el elemento dice más del sistema que cambiar elementos por su aspecto o por un intervalo genérico de horas.
Cómo leer la figura: Spin-on de línea de presión en el circuito hidráulico
- Tanque. El fluido reposa en el tanque, sobre el banco, con la succión y el retorno en la parte superior. Al mover el cursor de lado a lado cambia cuánta contaminación trae el fluido.
- Bomba. La bomba aspira el fluido por la línea de succión y lo envía a presión hacia el cabezal del filtro.
- Spin-on NANOFORCE™ de línea de presión. Todo el caudal de la bomba atraviesa el elemento plisado NANOFORCE™, que se ve en corte, donde quedan las partículas. El indicador muestra la carga del filtro.
- Bloque de válvulas de control. Aguas abajo del filtro, el bloque de válvulas, con las tapas de sus carretes en la parte superior, recibe fluido recién limpiado: esos carretes de holgura estrecha son los componentes que protege esta posición.
- Retorno. Desde las válvulas, el fluido vuelve al tanque por la línea de retorno. En una máquina real, en esta línea iría un filtro de retorno.
- Servicio. Al llevar el cursor arriba, o pulsar E, se ejecuta el servicio: se reemplaza el spin-on y el nuevo entra limpio. El cabezal, la bomba y las válvulas permanecen en su lugar.
Cómo leer la figura: Formatos spin-on y cartucho
- Cabezales en el soporte. Ambos filtros cuelgan de un cabezal fijo con un puerto de entrada y uno de salida. El cabezal es parte del equipo y nunca se reemplaza en el servicio.
- Izquierda: spin-on. El elemento plisado NANOFORCE™ va sellado dentro de su propia carcasa, que se enrosca en el cabezal.
- Derecha: cartucho. Un vaso permanente cierra contra el cabezal y aloja un elemento plisado NANOFORCE™ que se reemplaza solo.
- Flujo. En ambos formatos el fluido entra por el cabezal, atraviesa el medio plisado, donde quedan las partículas, y sale por el cabezal hacia el circuito. El principio de filtración es el mismo.
- Servicio. Al llevar el cursor arriba, o pulsar E, se ejecuta el servicio: el spin-on sale completo, carcasa incluida; en el cartucho baja el vaso, se cambia el elemento y se vuelve a montar el mismo vaso.
Qué hace cada componente
- Elemento plisado NANOFORCE™
- El medio filtrante, plegado en pliegues para que una gran superficie de filtración quepa en un elemento compacto. Su construcción se ajusta al objetivo de limpieza, al caudal, a la viscosidad y a la exigencia de presión de su posición.
- Cabezal del filtro
- El soporte fijo con la entrada, la salida y la cara de sellado. En una posición de línea de presión forma parte del conjunto diseñado para esa presión y tiene un sentido de flujo definido.
- Carcasa del spin-on
- Un envase metálico sellado que contiene el elemento y se enrosca en el cabezal. Elemento, carcasa y empaque se reemplazan juntos.
- Vaso del cartucho
- En el formato cartucho, la carcasa reutilizable que rodea al elemento. Se retira en el servicio y se vuelve a montar con el elemento nuevo y sus sellos nuevos.
- Bomba
- Aspira el fluido del tanque y entrega el caudal y la presión con que trabaja el circuito.
- Bloque de válvulas de control
- Dirige el fluido a los actuadores. Sus carretes trabajan con holguras estrechas, lo que lo convierte en uno de los componentes más sensibles a la contaminación del circuito.
- Tanque, succión y retorno
- El tanque guarda el fluido y lo deja asentar; su respiradero y su punto de llenado son vías comunes de entrada de contaminación.
- Válvula de bypass e indicador de presión diferencial (cuando existen, no dibujados)
- El indicador muestra cuánto restringe el elemento el flujo; un bypass, cuando el diseño lo incluye, protege el circuito cuando esa restricción es demasiado alta. Ambos pertenecen a la carcasa aprobada.
Formatos spin-on y cartucho
Spin-on. El elemento viene integrado en su propia carcasa sellada. El servicio es rápido y cerrado, lo que además ayuda a que no entre suciedad al circuito durante el cambio; se desecha la carcasa completa.
Cartucho. La carcasa es una parte permanente del equipo, a menudo diseñada para presión, y solo se reemplaza el elemento. Exige más al técnico: la carcasa debe estar limpia, deben colocarse los sellos que vienen con el elemento, y el elemento debe quedar bien asentado para que el fluido no pase sin atravesar el medio.
Cuál corresponde. El formato lo define la carcasa aprobada y su posición en el circuito. El repuesto se elige para esa posición, exigencia de presión, sentido de flujo y disposición del bypass, nunca solo por sus dimensiones externas.
Secuencia de servicio
- Detener la máquina y liberar la presión del circuito, siguiendo el procedimiento del fabricante del equipo, antes de abrir cualquier filtro.
- Confirmar que el repuesto es el elemento NANOFORCE™ aprobado para esa posición y esa carcasa, incluida su exigencia de presión, su sentido de flujo y su compatibilidad con el fluido.
- Trabajar limpio: limpiar el cabezal y la zona alrededor, mantener el elemento nuevo en su empaque hasta colocarlo y tapar cualquier puerto abierto.
- Spin-on: retirar el filtro, verificar que el empaque viejo salió con él, limpiar la cara de sellado, lubricar el empaque nuevo con fluido limpio del sistema y apretar como se especifica. Cartucho: retirar el vaso y el elemento, limpiar la carcasa, colocar el elemento nuevo con sus sellos nuevos y volver a montar el vaso.
- Rellenar solo con fluido filtrado, purgar el aire según el procedimiento del equipo, luego poner en marcha el sistema y revisar fugas.
- Registrar la lectura de presión diferencial o el conteo de partículas después del servicio, para comparar las lecturas siguientes como tendencia.
Diagnóstico en el circuito
Los elementos se cargan mucho más rápido que antes
Buscar una nueva vía de entrada: respiradero del tanque, práctica de llenado, sellos y limpiadores de los vástagos de cilindros, limpieza durante el mantenimiento, o un componente que empezó a desgastarse.
El indicador marca alta restricción en arranque en frío y se normaliza en caliente
El fluido frío y espeso eleva la diferencia de presión sin que el elemento esté cargado. Leer el indicador a temperatura de operación antes de decidir un cambio.
El conteo de partículas sigue por encima del objetivo aunque el filtro se cambia a tiempo
Revisar si la posición y la clasificación son adecuadas para el componente más sensible, si un bypass tiene fugas y si la entrada de contaminación supera lo que el filtro puede retener; un filtro fuera de línea puede ser parte de la solución.
Las válvulas responden lento o se traban
Las partículas finas pueden estar acumulándose en las holguras de los carretes. Revisar la tendencia de limpieza en las válvulas, no solo el estado del filtro.
En el servicio aparece un elemento deformado o colapsado
La diferencia de presión superó aquello para lo que ese elemento fue construido: verificar que sea el elemento correcto para la posición, la función del bypass y el intervalo de cambio.
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Selección para la aplicación
La filtración hidráulica debe ubicarse y dimensionarse en función del componente más sensible a la contaminación, el código de limpieza objetivo, el caudal del circuito, la presión de operación, la viscosidad del fluido y la tasa de ingreso esperada. Las posiciones de presión, de retorno y fuera de línea imponen exigencias estructurales y de presión diferencial distintas, así que los elementos no deben intercambiarse solo por sus dimensiones. La revisión debe incluir los respiraderos del depósito, las prácticas de llenado, la exposición de los cilindros y la limpieza en el mantenimiento, porque los filtros no pueden compensar indefinidamente un ingreso descontrolado. Seguir la tendencia de los conteos de partículas y de la presión diferencial es más informativo que reemplazar elementos por su apariencia o por un intervalo genérico de horas.
Límite de la evidencia
NANOFORCE™ no asigna una única relación Beta, clasificación en micras, resistencia al colapso, límite de presión ni vida útil a todos los elementos hidráulicos. La ISO 16889 y la ISO 4406 dan marcos de desempeño y de limpieza, pero las afirmaciones deben seguir vinculadas a los datos de producto validados y al circuito real. La selección final requiere la carcasa aprobada, el sentido del flujo, la disposición de la derivación, la compatibilidad con el fluido y el objetivo de limpieza del equipo.
REVISIÓN TÉCNICA Y GOBERNANZA DE PUBLICACIÓN
Revisado por Víctor Abreu, fundador y CEO de ELIMFILTERS. Las clasificaciones a nivel de producto y las decisiones de aplicación siguen sujetas a evidencia técnica verificada.
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