Filtro Neumático: Función, Tipos y Mantenimiento

El filtro neumático es crucial para garantizar el correcto funcionamiento y prolongar su vida útil en sistemas industriales. Los filtros neumáticos eliminan las impurezas del aire comprimido que se utiliza en procesos industriales. Es muy importante deshacerse de todas las posibles partículas para que este aire sea de la calidad requerida por el proceso específico a realizar.

Función de los Filtros Neumáticos

La función principal de un filtro para aire comprimido es reducir la cantidad de contaminantes como partículas, agua/humedad y aceite hasta el estándar requerido para el proceso en cuestión, tal como lo clasifica la Norma ISO 8573. En algunos casos se puede requerir de más de un filtro en serie para lograr la calidad de aire requerida.

Consecuencias de un Aire Comprimido Mal Filtrado

Una filtración deficiente provoca a menudo la corrosión de las tuberías, el aumento de las caídas de presión y daños en el equipo, lo que se traduce en costosos tiempos de parada y costes de reparación imprevistos. La corrosión también puede provocar un exceso de suciedad en el sistema de tuberías, lo que a su vez hace que el compresor tenga que trabajar más intensamente.

Una filtración adecuada es clave para lograr los resultados deseados cuando se aplican códigos estrictos o clases de pureza. La única forma de proteger por completo el producto del aceite no deseado en el sistema de aire comprimido es utilizar compresores exentos de aceite.

Tipos de Filtros Neumáticos

Según la aplicación de los diferentes filtros se puede hacer una distinción principal entre:

• Pre-filtros: son los filtros que se encargan de las partículas de mayor tamaño y se colocan después de los compresores.
• Post-filtros: se colocan a continuación de los prefiltros y trabajan con partículas más finas.

Estos son algunos de los filtros neumáticos que puedes encontrar en el sector industrial:

• Filtro Regulador Lubricador: Este filtro neumático se utiliza para filtrar partículas de 40 hasta 5 micras. Tiene un tipo de montaje de acople rápido y trabaja con una presión de entrada máxima de 8 BAR y reducirla hasta 0,5. Puedes encontrarlo en diferentes medidas, desde M5 hasta 1”. El Filtro Regulador Lubricador (FRL) es un dispositivo esencial utilizado en sistemas de aire comprimido y otras aplicaciones neumáticas para otorgar un suministro de aire limpio, regulado y lubricado a los equipos y herramientas neumáticas.
• Filtro Regulador de Alta Presión: Trabaja con presiones de regulación de 5 hasta 36 BAR y con partículas de 40 hasta 5 micras. El tipo de montaje es Hilo NPT y funciona en temperaturas de 0 hasta 60º. Lo puedes encontrar en diferentes medidas.
• Regulador de Precisión: Este tipo de filtro regula la presión con mucha mayor precisión que un filtro neumático regulador normal. Trabaja con presiones de 2 hasta 0,05 BAR, es decir, rangos mucho más pequeños que los otros tipos de filtros.

Filtros Reguladores (FRL)

Los filtros reguladores de XMC combinan dos funciones clave en un solo dispositivo: filtrado y regulación de presión. Son componentes fundamentales para mantener la calidad y el control en los sistemas neumáticos.

• Filtrado: El filtro elimina impurezas del aire comprimido, como polvo, agua, aceite y partículas sólidas, que podrían dañar los componentes del sistema (cilindros, válvulas, etc.).
• Regulación de presión: El regulador ajusta la presión del aire para mantenerla en los niveles óptimos según las necesidades del sistema, protegiendo así los componentes sensibles a variaciones de presión.

Características principales

• Fácil mantenimiento: Los filtros reguladores de XMC suelen tener una tapa desmontable para facilitar la limpieza y el cambio del filtro.
• Válvula de drenaje manual o automática: Permiten eliminar el agua y otros contaminantes acumulados en el filtro sin interrumpir el flujo del aire.
• Ampliamente ajustables: La presión de salida se puede ajustar según las especificaciones del sistema para optimizar el rendimiento.
• Conexiones flexibles: Disponibles en varios tamaños y tipos de rosca para adaptarse a diferentes configuraciones de sistemas neumáticos.

Aplicaciones típicas

• Sistemas neumáticos industriales: Para garantizar que el aire suministrado a los actuadores y otras partes del sistema sea limpio y a la presión adecuada.
• Automatización de maquinaria: Utilizados en fábricas y plantas de producción donde la calidad del aire es crítica para el funcionamiento eficiente de las líneas de producción automatizadas.
• Automoción: En sistemas de control neumático de vehículos industriales, equipos de producción y maquinaria pesada.

Mantenimiento de Cilindros Neumáticos

Cuando un cilindro neumático no recibe el mantenimiento adecuado, ciertos síntomas pueden indicar un fallo inminente. El mantenimiento preventivo y otros enfoques de mantenimiento son esenciales para evitar problemas graves en los cilindros neumáticos.

• El mantenimiento preventivo se centra en inspeccionar y mantener regularmente los cilindros para prevenir fallas antes de que ocurran.
• El mantenimiento correctivo se realiza cuando ya ha ocurrido una falla en el sistema. Incluye la reparación o reemplazo de los componentes dañados.
• El mantenimiento predictivo utiliza tecnologías avanzadas, como sensores, para monitorear el estado del cilindro en tiempo real.

Un mantenimiento de un cilindro neumático deficiente puede manifestarse a través de varios síntomas claros que indican que el equipo no está funcionando correctamente y que la vida útil del sistema está en riesgo.

• Sobrecalentamiento: Un cilindro que se sobrecalienta puede estar funcionando bajo condiciones anormales, como fricción interna por falta de lubricación o problemas con los actuadores.
• Corrosión en los componentes internos: Si no se eliminan adecuadamente la humedad o partículas del aire comprimido, los componentes internos del cilindro, como los pistones o las varillas, pueden comenzar a corroerse.
• Retraso en los tiempos de ciclo: Un cilindro neumático mal mantenido puede tardar más de lo habitual en completar un ciclo de operación.
• Desgaste irregular de los componentes: La falta de un mantenimiento adecuado puede resultar en un desgaste desigual en los componentes internos del cilindro, como los pistones, las juntas o las varillas.

Tratamiento del Aire Comprimido

Se deben tomar varias decisiones a la hora de instalar un sistema de aire comprimido para que se adapte a las diferentes necesidades y proporcione la calidad de aire necesaria.

Contaminantes principales en el aire comprimido:

• Partículas: las partículas del aire comprimido son pequeños trozos de material, como polvo, suciedad o polen, así como piezas metálicas sueltas.
• Aerosoles: los aerosoles consisten en pequeñas gotas de líquido que se encuentran en un sistema de aire comprimido, especialmente en máquinas con inyección de aceite. Los aerosoles se crean a partir del lubricante.
• Vapores: en un sistema de aire comprimido, los vapores están compuestos por lubricantes, así como por cualquier otro líquido que se haya convertido en gas.

Mecanismos principales en los filtros de partículas secas para eliminar las partículas sólidas del aire comprimido:

• Impactación inercial: es un proceso en el que las partículas que son demasiado pesadas para fluir con la corriente de aire comprimido se quedan atrapadas en los materiales de las fibras del aire comprimido.
• Interceptación: las partículas más pequeñas pueden seguir la corriente de aire. Sin embargo, si el diámetro de una partícula es mayor que los huecos del material de los filtros, va a quedar atrapada en ellos.
• Difusión: la difusión se produce cuando las partículas pequeñas se mueven erráticamente por toda la superficie, en lugar de seguir la corriente de aire comprimido. Esta trayectoria de movimiento irregular está provocada por el choque de las partículas con otras partículas de gas, lo que se denomina movimiento browniano. Puesto que las partículas tienen un rango de movimiento libre, es más probable que sean interceptadas y eliminadas por los materiales del filtro.

Se utilizan dos tipos de filtros para extraer aerosoles y vapores.

• Coalescencia: se utilizan filtros coalescentes para eliminar los aerosoles y las partículas, pero no son eficaces para eliminar los vapores. El proceso de coalescencia consiste en unir pequeñas gotas de líquido para formar gotas grandes.
• Adsorción: la adsorción es un proceso químico que se utiliza para eliminar lubricantes gaseosos o vapores. Este proceso consiste en que los vapores se pegan a la superficie de los materiales (adsorbentes). Como los vapores de aceite cubren la superficie del carbón activado a lo largo del tiempo, es esencial cambiar el filtro antes de que se sature.

Tabla de Clases de Pureza del Aire (ISO 8573-1:2010)

En la siguiente tabla se indican las distintas clases de pureza del aire conforme a la norma ISO 8573-1:2010 y las combinaciones de filtros y secadores de Atlas Copco que cumplen con las disposiciones para estas clases.

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