Unidad FRL: Filtro, Regulador y Lubricador: Cómo Funcionan

Las unidades de filtro, regulador y lubricador (FRL) de los sistemas de aire comprimido suministran aire limpio a una presión fija. Se lubrican, si es necesario, para garantizar el correcto funcionamiento de los componentes neumáticos, lo que aumenta su vida útil. El aire suministrado por los compresores suele estar contaminado, sobrepresurizado y sin lubricar, por lo que se necesita una unidad FRL para evitar daños en los equipos. Los filtros, reguladores y lubricadores pueden adquirirse individualmente o como un paquete (como se ve en la figura 1) en función de la necesidad de que los componentes cumplan las especificaciones de aire adecuadas para los equipos aguas abajo. Instale una unidad FRL cuando:

• Utilización de herramientas y equipos neumáticos
• instalar un sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado
• aire limpio en el lugar de trabajo
• que exijan el cumplimiento de las normas ISO, OSHA, ASHRA u otras normas de calidad del aire
• mejorar la vida útil, la seguridad y la fiabilidad de los sistemas de aire comprimido

Índice de contenidos

• ¿Qué es una unidad FRL?
• ¿Qué componentes del FRL son necesarios?
• Especificaciones de aplicación
• Selección del filtro neumático
• Selección del regulador de presión neumática
• Selección del lubricador neumático
• Preguntas frecuentes

¿Qué es una unidad FRL?

Una unidad FRL comprende un filtro (F), un regulador (R) y un lubricador (L). Estas unidades individuales pueden combinarse en una sola para garantizar aire limpio en un sistema neumático. También es posible utilizar cada componente por separado. Una unidad adecuada de filtro de aire, regulador y lubricador en un sistema neumático proporciona una mayor fiabilidad de los componentes aguas abajo, reduce el desperdicio de energía por sobrepresurización y aumenta la vida útil de los componentes. Los tres componentes de una unidad FRL trabajan juntos.

• Filtros: Los filtros eliminan el agua, la suciedad y otros residuos nocivos de un sistema de aire, lo que suele ser el primer paso para mejorar la calidad del aire.
• Reguladores: El segundo paso en un sistema FRL es un regulador. Los reguladores ajustan y controlan la presión de aire de un sistema para garantizar que los componentes de la línea de descarga no superen sus presiones máximas de funcionamiento.
• Lubricadores: Los lubricadores reducen la fricción interna de las herramientas neumáticas liberando una niebla de aceite controlada en el aire comprimido. Esto suele hacerse en último lugar y/o justo antes del componente que necesita lubricación.

¿Qué componentes del FRL son necesarios?

El filtro, el regulador y los lubricadores están disponibles individualmente o como unidad combinada de filtro de aire-regulador (FR) o filtro-regulador-lubricador (FRL). Instale una unidad de filtro y regulador del compresor de aire si el equipo es autolubricante y una unidad FRL si el equipo requiere lubricación.

Es esencial comprender los requisitos de aire del sistema y los componentes para determinar la selección de los componentes individuales de una unidad FRL para una aplicación. Los componentes FRL necesarios dependen de los requisitos del sistema. Sin embargo, asegúrese de que cada sistema de aire utiliza al menos un filtro y un regulador de presión. La mayoría de las herramientas neumáticas modernas utilizan juntas autolubricantes, y el usuario no suele necesitar instalar un lubricador aparte. Si una herramienta no es autolubricante, instale también un lubricador en el sistema. Por regla general, el orden de instalación de un sistema neumático es: compresor, filtro, regulador y lubricador. Tenga muy en cuenta el orden y la ubicación de estos dispositivos.

Especificaciones de aplicación

Antes de seleccionar una unidad FRL, es importante tener en cuenta algunos parámetros del sistema:

• presión
• caudal
• requisitos de calidad del aire de las herramientas que utilizan aire comprimido
• si se aplican normas de calidad del aire al lugar de trabajo

Para asegurarse de que la unidad FRL, o uno de sus componentes, cumple los rangos de presión de entrada y salida del requisito de caudal (normalmente en litros por minuto), consulte la hoja de datos de la unidad específica.

Ten en cuenta el entorno del dispositivo. Las carcasas están hechas de diferentes materiales para adaptarse a diferentes condiciones ambientales.

1. Elija una carcasa metálica si el aparato va a estar en el exterior y expuesto al calor, agua salada, aire salado o productos químicos.
2. Utilice carcasas de nylon o policarbonato para la mayoría de las aplicaciones generales.

Lea nuestra guía de resistencia química para obtener más detalles sobre la compatibilidad de los materiales para cada aplicación.

Selección del filtro neumático

Los filtros eliminan el agua, la suciedad y otros residuos nocivos de un sistema de aire (Figura 2). Dos factores determinan el tamaño en micras y el material de la cubeta de un filtro: el tipo y tamaño de los contaminantes y las necesidades de aire de los componentes. Las aplicaciones comunes suelen requerir un filtro de entre 5 y 40 micras. La clasificación del filtro indica el límite de tamaño de las partículas que el filtro deja pasar. Por ejemplo, un filtro de 20 micras sólo deja pasar partículas de menos de 20 micras.

Los filtros experimentan una ligera caída de presión a través de los puertos de entrada y salida debido a la restricción del flujo. Dado que es más fácil que los contaminantes obstruyan un filtro de 0,1 micras que uno de 40 micras, los filtros de 0,1 micras generan una mayor caída de presión y requieren más mantenimiento. Por lo tanto, no sobredimensione el filtro seleccionando el tamaño en micras más fino, ya que puede suponer mayores costes para el componente, una mayor caída de presión y más tiempo de mantenimiento. En su lugar, elija un filtro que elimine sólo el contaminante más pequeño específico de su sistema.

También es necesario acertar con el material de la cubeta y el tipo de desagüe. La cubeta entra en contacto con los contaminantes y alberga las partículas filtradas. Por lo tanto, la presión, la temperatura y los productos químicos presentes afectan a la selección del material de la cuba. Los filtros también requieren un drenaje mediante un sistema de drenaje automático, semiautomático o manual. También se puede acoplar un purgador de condensados a la salida para eliminar los contaminantes filtrados.

• Automático: Un drenaje automático es una válvula de 2/2 vías que se cierra al presurizarse el sistema. Dispone de un sistema de flotador que se eleva en caso de despresurización del sistema o de acumulación de líquido. La subida del flotador provoca la apertura del desagüe. Elija el drenaje automático cuando el equipo esté en uso continuo, requiera un drenaje frecuente o se encuentre en un lugar de difícil acceso.
• Semiautomático: Un drenaje semiautomático vacía automáticamente el sistema al despresurizarlo. Puede vaciar un sistema presurizado, pero sólo manualmente. Utilice un filtro de drenaje semiautomático si el sistema sólo está a veces bajo presión.
• Manual: Es posible vaciar manualmente un filtro en un sistema despresurizado. Sin embargo, no elija el drenaje manual si la ubicación es de difícil acceso, el sistema requiere un drenaje frecuente o la aplicación no despresuriza el sistema con regularidad.
• Drenaje de condensados: Un purgador de condensados se conecta a la salida del filtro y lo drena. No obstante, asegúrese de ajustar los horarios de apertura y cierre.

Selección del regulador de presión neumática

Los reguladores de presión, también llamados válvulas reductoras de presión, ajustan y controlan la presión del aire del sistema para limitar la presión aguas abajo y proteger los componentes aguas abajo. (Figura 3). Dos de los criterios de selección más importantes para los reguladores de presión son la presión nominal y si se trata de un regulador con o sin alivio.

• Presión nominal: Es esencial incluir un factor de seguridad en la presión máxima de entrada para que el regulador pueda manejar el exceso de presión. En los reguladores de presión estándar, un mando manual ajusta la presión de salida. Normalmente, el manual de un regulador contiene una curva de caudal que permite al usuario dimensionar correctamente un regulador en función del caudal del sistema y de la presión de salida deseada. Los reguladores también proporcionan una presión de salida constante y estable. Para regular la presión a 0,6 MPa, seleccione un regulador con un rango máximo de 1 MPa en lugar de 0,7 MPa para garantizar que no dañe el regulador si el sistema se sobrepresuriza. Además, si la presión de entrada es demasiado alta para un solo dispositivo, se pueden utilizar dos reguladores de presión seguidos para disminuir la presión en dos etapas.
• Reguladores aliviadores o no aliviadores: Los reguladores de alivio tienen un respiradero incorporado que deja escapar el exceso de presión cuando supera un determinado umbral. Los reguladores sin descarga no ventilan esta presión adicional y dependen de un dispositivo secundario para reducir la presión. Para una aplicación no tóxica, utilice un regulador de alivio para garantizar que no se produzca una acumulación de presión que cause daños. Sin embargo, cuando la aplicación consista en gases peligrosos o costosos, no los libere a la atmósfera.

Selección del lubricador neumático

Los lubricadores reducen la fricción interna en herramientas o equipos liberando una niebla de aceite controlada en el aire comprimido (Figura 4). Conocer la necesidad de lubricación del componente neumático determinará el tipo de aceite y la velocidad de goteo (la cantidad de aceite que se libera aguas abajo). Existen dos tipos de lubricadores.

• Oil-fog: Los lubricadores de niebla de aceite suministran el 100% del aceite que se ve en la mirilla aguas abajo en forma de gota grande. Es adecuado para distancias cortas y normalmente sólo para un componente que requiera una lubricación intensa.
• Micro-fog: Los lubricadores de micro-niebla suministran aproximadamente el 10% del aceite visto en la mirilla aguas abajo en forma de niebla (< 2 µm). Estos lubricadores son adecuados para largas distancias y múltiples componentes.

El mantenimiento del lubricador consiste en rellenar el depósito de aceite. Controle el nivel de aceite a través de la mirilla o de una ventana en la carcasa. Los lubricadores también necesitan un diferencial de presión para que el aceite gotee. Por lo tanto, crean una caída de presión en la salida. Téngalo en cuenta para garantizar que la presión adecuada llegue al componente final. Esto significa que el aire no se lubricará si el sistema está apagado, lo que evita el derroche de aceite. Lea nuestro artículo sobre el engrase de herramientas neumáticas para obtener más detalles sobre los distintos tipos de aceite utilizados en los sistemas neumáticos y sus criterios de selección.

Tome nota: Muchos componentes neumáticos son autolubricantes y no requieren lubricación adicional.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa FRL?

FRL significa filtro regulador lubricador. El filtro, regulador y lubricador (FRL) de los sistemas de aire comprimido suministran aire limpio a una presión fija y se lubrican (si es necesario) para garantizar el correcto funcionamiento de los componentes neumáticos.

¿Qué hace un regulador de filtro de aire comprimido (neumático)?

Una unidad de filtro y regulador de compresor de aire consta de un filtro y un regulador de aire. El filtro elimina el agua, la suciedad y otros residuos nocivos de un sistema de aire. Los reguladores de presión ajustan y controlan la presión de aire de un sistema para garantizar que los componentes de línea descendente no superen sus presiones máximas de funcionamiento.