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Indicadores de Contaminacioacuten HYDAC

Indicadores de Contaminación HYDAC

Fácil Monitoreo de las Condiciones de Contaminación

Los indicadores de contaminación son dispositivos de advertencia que indican, ya sea de manera visual o electrónica, que un elemento filtrante está copado de contaminantes y que debe ser reemplazado o limpiado. Estos se activan cuando la caída de presión a través del filtro excede un nivel predeterminado. En filtros que incorporan válvulas de bypass, el fluido contaminado pasará a través de la misma si el operador no le presta atención a la advertencia del indicador en un tiempo prudencial. En aquéllos que no tienen la válvula de bypass, si la advertencia no es atendida, la presión aumentará hasta el punto que el desempeño del sistema se verá degradado, el filtro falle, o la válvula reguladora de presión del sistema se abra.

El indicador está configurado de manera de advertir mucho antes de que el elemento filtrante se tape por completo – generalmente unos 15 psid (1 bar) por debajo de la presión de bypass. Esto le da al operador suficiente tiempo para tomar acciones correctivas. La indicación puede ser una señal visual en el filtro (botón que sobresale, luz, etc.). En las aplicaciones más críticas, la señal del indicador puede ser utilizada para apagar el sistema, lo que obligará a tomar acciones de inmediato.

Algunos usuarios instalan filtros sin indicadores, prefiriendo cambiar o limpiar los elementos filtrantes una vez se alcance un tiempo operativo determinado. Existen algunos riesgos al hacer esto: puede ser difícil establecer un plan de mantenimiento preventivo que sean confiable, debido a que la tasa de ingreso de contaminantes no es conocida y de hecho, puede variar con el tiempo y máquina en cuestión.

La utilización de indicadores de contaminación presentan dos beneficios principales: primero, eliminan la necesidad de adivinar cuando se tapa el filtro,. Por otro lado, eliminan el costo innecesario que implica el reemplazar los elementos muy pronto.

Configuración de los Indicadores

Figura 1: Opciones de indicadores diferenciales estándar de Hydac

En la mayoría de las aplicaciones, los indicadores son ajustados a 15 psid (1 bar) por debajo de la presión de apertura de la válvula bypass. Para filtros sin válvula, se ajusta 15 psid por debajo de la presión de reemplazo del filtro. Las válvulas bypass de Hydac para filtros de presión generalmente comienzan a abrir a 87 psid (6 bar), por lo que se ajusta el indicador para que sea accionado a 72 psid (5 bar). Los filtros de retorno Hydac generalmente inician el bypass a 43 psid (3 bar), por lo que el indicador es ajustado a 29 psid. (2 bar).  Esto consecuentemente, le da tiempo al operador de cambiar o limpiar el elemento filtrante antes de que abra la válvula de bypass que permite el paso de fluido contaminado a componentes aguas abajo del filtro.

Típicamente, el tiempo desde indicación a flujo bypass oscila entre el 5 y el 15% de la vida útil del elemento. Por ejemplo, si el elemento tiene una vida útil de 100 días, el período de gracia estaría entre 5 y 15 días antes de los 100 para que el mismo empiece a pasar por bypass. Sin embargo, el elemento debe ser reemplazado apenas el indicador avise.

Configuraciones no estándar son utilizadas por razones específicas. Por ejemplo, los filtros en sistemas de lubricación puede que no puedan tener una caída de presión alta, por lo que el indicador deba ser ajustado para accionar a una presión por debajo de 15 psid. Cuando el filtro es instalado en la succión de una bomba hidráulica (lo cual no es recomendado), es normal limitar el delta p a través del filtro a 3 psid y ajustar el indicador de acuerdo a esto. Con esta medida se previene la limitación de flujo que luego causa cavitación.

En la mayoría de los casos, los elementos filtantes Hydac de presión y retorno fluyen en bypass a presiones más altas que las de otros fabricantes, por lo que el ajuste de los indicadores es más alta de lo normal. Con esto se obtiene una vida útil más alta.

Tipos de indicadores

Figura 2: Corte que muestra los componentes principales de un indicador diferencial tipo 1

Los filtros pueden ser pedidos con o sin indicadores. Cuando sea especificada la necesidad de uno, los ofrecidos por Hydac incluyen una letra en el código, como B, C o D. Los de tipo B o BM (visuales), sirven para sistemas en lo que una advertencia local es suficiente. Para generar una señal remota conectada a una luz, panel de control, o PLC, un interruptor de presión electrónico debe ser especificado. Existen varios tipos disponibles de acuerdo a la compatibilidad que se requiera (rango de señal eléctrica, contactos y conexiones). El indicador tipo D viene con un interruptor incorporado y una luz permitiendo así tanto una señal local como remota para el monitoreo.

 

Características Clave

Reseteo manual o automático – todos los indicadores Hydac con interruptores electrónicos se resetean a su posición automáticamente cunado la caída de presión a través del filtro cae por debajo de la presión de advertencia. Esto aplica para los indicadores de tipo B. Sin embargo, en indicadores de tipo BM con reseteo manual, el brazo de señal se extiende una vez que la presión de activación es excedida y se mantiene en esta posición hasta que sea físicamente reseteado. La ventaja es que el indicador advierte que el elemento está sucio, incluso cuando el sistema está apagado, lo que simplifica las labores de mantenimiento.

Bloqueo térmico – cuando el equipo móvil es arrancado en climas fríos, el fluido hidráulico posiblemente presente una viscosidad muy alta hasta que alcance la temperatura normal de operación. La alta caída de presión generada por un fluido altamente viscoso podría activar el indicador y falsamente indicar que el filtro está tapado. La opción de incluir un dispositivo de bloqueo térmico, disponible en muchos de los indicadores electrónicos ofrecidos, previene que el indicador de active hasta que el fluido alcance una temperatura específica. El mismo consiste en un interruptor colocado en serie con el circuito del indicador, el cual es accionado por un cordón bimetal que cambia su forma con la temperatura. Esta opción puede ser seleccionada de manera que el indicador sea desactivado a temperaturas por debajo de los 100 F +/- 5 grados. Como los indicadores electrónicos se resetean automáticamente una vez que el fluido se calienta, el bloqueo térmico es únicamente necesario cuando una falsa señal de condición del filtro en condiciones de arranque en frío represente un problema.

Interruptores de tipo SPDT (Unipolares de Doble Tiro) – la mayoría de los indicadores de presión electrónicos del mercado contienen interruptores unipolares de doble tiro (SPDT por sus siglas en inglés: Single Pole Double Throw). Los mismos pueden venir con contactos normalmente abiertos o normalmente cerrados, cuando el diferencial de presión se encuentre por debajo del punto de activación. La selección de cada uno se hace en base a los requerimientos del circuito de control.

Acoplamiento magnético – la mayoría de los indicadores ofrecidos por Hydac utilizan un acoplamiento magnético que separa al dispositivo de accionamiento del fluido. El beneficio es que no existe la necesidad de la aplicación de un sello dinámico, por lo que se reduce la probabilidad de que existan fugas a altas presiones.

Lineamientos de Aplicación

Figura 3: Corte que muestra los componentes principales de un indicador diferencial tipo 2.

Los indicadores de presión diferencial reaccionan a la caída de presión generada por el flujo a través de la carcasa y elemento de un filtro. Lo hacen captando la diferencia entre la presión aguas arriba y abajo del filtro en cuestión, independientemente de la presión del sistema. Son utilizados en la mayoría de los filtros de presión y retorno.

Los indicadores de presión estática solo miden la acumulación de presión aguas arriba del elemento filtrante (la presión aguas abajo es ambiental – tanque). En consecuencia, si existen componentes instalados aguas abajo del filtro, el indicador medirá la caída de presión causada por el filtro y el componente, por lo que la lectura será falsa. Por ello, estos indicadores son solo recomendados para filtros que descargan directamente a tanque con un nivel mínimo de contrapresión.

Un filtro que incorpore un sensor de presión diferencial debe ser utilizado siempre que haya resistencia al flujo significativa en la línea aguas abajo del filtro, incluso cuando la presión del sistema sea relativamente baja. Por ejemplo, el filtro en la línea de alimentación de un sistema de lubricación requiere un sensor de presión diferencial , a pesar que la presión del sistema es relativamente baja.

Operación de un indicador Delta P

Figura 3: Corte que muestra los componentes principales de un indicador diferencial tipo 3.

A medida que la presión diferencial a través de un filtro aumenta, un conjunto pistón-imán es accionado hacia abajo contra un resorte hasta que la fuerza de atracción entre el imán y el pin indicador (tipo 1), o un interruptor con accionamiento de palanca (tipo 2) se reduce suficientemente como para permitir que el indicador se active. En un indicador visual (tipo 1), la activación resulta en el levantamiento del pin, mostrando una indicación visual de que se le debe hacer servicio al filtro. En un indicador electrónico (tipo 2), la activación hace que un interruptor se conecte o desconecte, lo que permite una indicación remota que advierte sobre la necesidad de efectuar servicio. Cuando el diferencial de presión cae por debajo de la presión de activación por cualquier razón (reemplazo del elemento filtrante, calentamiento del aceite, etc.), el conjunto pistón / imán regresa a su posición original.

Con un indicador visual, el pin podría responder de dos maneras: con un indicador con reseteo manual, éste se mantiene extendido, incluso luego que el sistema se apaga y debe ser físicamente empujado a su posición original para resetearlo. Con reseteo automático, el pin vuelve a su posición original junto con el pistón. Con indicadores electrónicos , el circuito es automáticamente reestablecido  a su posición original, ya sea normalmente abierto o cerrado, una vez que la presión diferencial caiga por debajo del punto de activación.

Indicadores de presión estáticos

Con indicadores de presión estáticos, la presión aguas arriba del filtro actúa sobre un diafragma en el indicador (tipo 3) y causa que el pin de señalización se imponga contra una fuerza de resorte hasta que se active a una presión predeterminada. El pin indicador se resetea automáticamente una vez que la presión caiga por debajo de la de activación. Los indicadores electrónicos de presión estática, que también operan mecánicamente, igualmente están disponibles y se resetean automáticamente.

Adaptado de artículo originalmente escrito por Jeff Ruth, Gerente de Producto en HYDAC Technology Corp.

Seleccione aquí para descargar el catálogo de indicadores de HYDAC.

Ricardo Solórzano se desempeña como Director General de EEM Technologies Corp., un proveedor de soluciones en Hidráulica, Neumática y Automatización Industrial para los mercados de Centro, Sur América y El Caribe. Para mayor información lo puede contactar al:  +1(855)462-7633,[email protected]www.eemtechnologies.com.

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