¿Qué es un filtro neumático?
Figura 1: Un filtro neumático
Al generar aire comprimido, contaminantes como la humedad y el aceite entran en el sistema. Sin un filtro neumático, las industrias que requieren un alto grado de saneamiento, como los productores industriales de alimentos, corren el riesgo de tener un exceso de contaminantes en su proceso. En este artículo se describen los filtros neumáticos, su funcionamiento y cómo se utilizan en aplicaciones neumáticas para mantener limpio el aire comprimido.
Índice de contenidos
- Diseño y funcionamiento de filtros neumáticos
- Instalación y mantenimiento de filtros neumáticos
- Eliminar el agua de un sistema de aire comprimido
- Preguntas frecuentes
Vea nuestra selección en línea de filtros, reguladores y lubricadores
Diseño y funcionamiento de filtros neumáticos
Figura 2: Un filtro neumático
Los filtros neumáticos pueden ser unidades singulares o formar parte de una unidad más compleja, como una unidad de filtro, regulador y lubricador (FRL). La clasificación de un filtro depende del tamaño de las partículas que puede atrapar. Los filtros que pueden atrapar partículas de entre 40 y 60 micras son adecuados para la mayoría de las aplicaciones industriales. Normalmente se dispone de filtros que atrapan partículas de entre 5 y 25 micras. Tenga en cuenta que cuanto más fino sea el componente del filtro, mayor será la caída de presión a través del filtro de aire.
Las especificaciones de los filtros neumáticos varían según los fabricantes, pero los siguientes elementos filtrantes neumáticos son típicos:
- Cuerpo: Los cuerpos de los filtros de aire pueden ser de aluminio, PA 66, fundición inyectada de zinc y acero inoxidable. Esta variedad permite que los filtros neumáticos de aire funcionen en una gama más amplia de aplicaciones. Consulte nuestra guía de resistencia química para obtener más información.
- Tazón: La condensación del aire se acumula en la cubeta. Los cuencos suelen ser de policarbonato. Sin embargo, existen cubas de acero inoxidable para presiones superiores a 10,5 bar (152 psi) o temperaturas superiores a 50 °C (122 °F).
- Disco giratorio: El aire comprimido que entra en la cuba del filtro golpea primero el disco de remolino. Este disco hace que el aire se mueva en un movimiento circular. Este movimiento crea una fuerza centrífuga que separa el condensado del aire comprimido. El condensado se acumula en el fondo del recipiente.
- Placa deflectora: Una placa deflectora en la parte inferior del elemento filtrante crea una zona silenciosa en el fondo de la cuba. Así se evita que el aire circulante recoja la condensación que se acumula en el fondo de la cubeta.
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Elemento filtrante: El elemento filtrante elimina las partículas y el aceite del aire comprimido. Los elementos filtrantes típicos de los filtros neumáticos son el bronce sinterizado y el papel de resina.
- Bronce sinterizado: Sinterizar significa utilizar alta temperatura y presión para combinar material en polvo en una sola masa. Esto se hace sin llevar el material a su punto de fusión. Al crear un filtro, el filtro de bronce resultante es poroso e impregnable.
- Papel de resina: El papel saturado de resina captura las partículas sólidas cuando el aire comprimido pasa a través del filtro. Estos filtros se limpian cepillándolos o haciendo fluir el agua a través del filtro en sentido inverso.
- Tapa cónica: La cubierta cónica que rodea la entrada al elemento filtrante impide que el aire fluya directamente a través del filtro neumático sin que el condensado y las partículas grandes caigan primero.
Lea nuestro artículo sobre aceites para herramientas neum áticas para obtener más información sobre los distintos tipos de aceites utilizados en las herramientas neumáticas.
Instalación y mantenimiento de filtros neumáticos
Figura 3: Un filtro neumático instalado en un sistema
La instalación de un filtro neumático en línea es sencilla. Puede ir en cualquier punto aguas arriba de un componente que no pueda soportar un exceso de humedad o partículas demasiado grandes. Instale un filtro neumático como unidad singular o conectado a un regulador, lubricador o ambos. Al instalarlo, la cazoleta del filtro de aire debe estar orientada hacia abajo.
El mantenimiento del filtro neumático puede ser mínimo si se conecta un secador de aire a la descarga del compresor de aire. Un secador de aire enfría rápidamente el aire comprimido para condensar la humedad en gotas más grandes. Un secador típico tiene material desecante para atrapar la humedad condensada. A continuación, la secadora calienta rápidamente lo que queda para volver a convertirlo en aire comprimido.
El mantenimiento periódico del filtro de aire consiste en vaciar la cubeta y sustituir o extraer el elemento filtrante.
- Escurrir el cuenco: El fondo de la cubeta del filtro neumático tiene un tapón extraíble para drenar la humedad recogida. La mayoría de los filtros de aire tienen una sección transparente de la cubeta para que el usuario pueda determinar cuánta humedad se ha acumulado en el fondo.
- Sustitución o limpieza del filtro: Un filtro poroso, como un filtro de bronce sinterizado, requiere sustitución porque acabará obstruyéndose. Es posible limpiar un filtro de papel saturado de resina.
Eliminar el agua de un sistema de aire comprimido
El agua puede dañar considerablemente las herramientas neumáticas y contaminar los procesos que utilizan aire comprimido. Puede hacer que la pintura se descascarille, que crezca moho en el interior del equipo y que aumenten los niveles de humedad del producto final, todo lo cual hace que el trabajo resultante sea muy deficiente o inseguro.
El proceso de eliminación del agua sigue una serie de pasos. Varios filtros neumáticos en serie pueden eliminar la humedad en las distintas fases de compresión y suministro. La mayoría de los sistemas tienen un filtro justo después de que el aire se enfríe por debajo de la temperatura ambiente. De este modo se capta aproximadamente el 70% de la humedad del aire comprimido cuando está en estado líquido. Esto permite que los dispositivos recojan partículas sólidas, como polvo y polen, que puedan estar adheridas al agua.
Un prefiltro elimina el agua y los sólidos de hasta tres micras. Es el filtro inicial y obligatorio para todos los equipos neumáticos. Además, el uso del filtro permite a la organización cumplir la normaISO 8573-1 Clase 3 de calidad del aire. Los filtros posteriores capturan las partículas y la humedad que quedan después del filtro inicial.
Eliminar el aceite de un sistema de aire comprimido
El aceite es tan destructivo como la humedad en los sistemas neumáticos. Al añadir aceite a varias piezas para lubricarlas, parte del aceite se libera al aire ambiente. En algunas aplicaciones, el aceite puede convertirse en un residuo en el producto final, provocando la rotura del material del componente o pegándose a componentes o partes del sistema.
La eliminación del aceite del aire comprimido también se realiza por etapas, con varios filtros que eliminan las partículas de aceite de los sistemas de compresión y suministro de aire. Los prefiltros pueden eliminar una gran cantidad de aceite en la fase inicial, mientras que un filtro de aceite neumático de adsorción elimina el resto.
Filtros coalescentes neumáticos
Los filtros coalescentes neumáticos eliminan los aceites y el vapor de aire a medida que éste llega al sistema. Sin embargo, también pueden utilizarse en el aire condensado más adelante en el sistema. Los filtros coalescentes neumáticos pueden eliminar partículas de entre 0,3 y 0,6 micras. Lo consiguen utilizando una estera gruesa con fibras muy finas que son lo suficientemente pequeñas como para recoger partículas finas. Las partículas se canalizan hacia una zona tranquila y se drenan manual o automáticamente.
El aire entra por la izquierda en el separador de líquidos, donde hay una cubeta con un elemento filtrante. El elemento elimina las partículas del aire antes de que salga por el otro extremo. Estas partículas de aceite y agua se acumulan justo detrás del deflector para su drenaje. El deflector retiene el fluido y lo dirige a lo largo de una trayectoria específica.
Preguntas frecuentes
¿Se pueden lavar los elementos filtrantes neumáticos?
Esto depende del tipo de filtro neumático. El lavado de los componentes del filtro los hace menos eficaces en la eliminación de partículas. En las aplicaciones industriales, los nuevos sustituyen a estos elementos en aras de la eficacia.
¿Sistemas de drenaje manuales o automáticos?
Los sistemas manuales son ideales para sistemas neumáticos pequeños con un bajo volumen de aire utilizado. Los sistemas de drenaje automático son vitales en las aplicaciones industriales.
¿Puede alcanzar el 100% de pureza del aire?
Algunas partículas del aire son demasiado pequeñas para ser filtradas. Sin embargo, la mayoría de los sistemas neumáticos de filtrado de aire consiguen una pureza del aire superior al 99,8% mediante un sistema de dispositivos primarios y secundarios.
