Filtro Idraulico Aspirazione: Funzionamento e Manutenzione

I filtri oleodinamici aspirazione sono componenti fondamentali all’interno dei circuiti idraulici, con il compito di proteggere le pompe e gli altri elementi sensibili del sistema da contaminazioni e particelle solide presenti nel fluido. La loro efficacia determina direttamente l’affidabilità e la durata dell’intero impianto.

Funzione Principale dei Filtri in Aspirazione

La funzione principale dei filtri in aspirazione e degli strainer è di intrappolare e rimuovere le impurità dal fluido oleodinamico. Il fluido utilizzato nelle applicazioni oleodinamiche è suscettibile alla contaminazione, principalmente a causa della mancanza di pulizia iniziale dell’impianto. Tale contaminazione del fluido avviene quindi spesso subito dopo l’installazione di nuove apparecchiature. Durante il periodo iniziale di “rodaggio”, il contaminante solido contenuto nel sistema può potenzialmente danneggiare la pompa o altri componenti sensibili dell’impianto. Quando il fluido di processo scorre attraverso il filtro, le particelle contaminanti e gli inquinanti vengono intrappolati.

L’Importanza della Filtrazione “di Prima Linea”

I filtri in aspirazione rappresentano la filtrazione “di prima linea” e sono spesso identificati come filtri di sicurezza. Sono utilizzati principalmente per:

Evitare l’ingresso di contaminanti nel circuito idraulico
Prolungare la durata della filtrazione a valle, più fine
Ridurre il carico di particolato sul filtro più fine, prolungando così gli intervalli di manutenzione ed evitando tempi di fermo non pianificati
Evitare danni al filtro a valle più fine, generalmente più costoso, da parte di contaminante grossolano, quale ad esempio la ruggine

Un’efficace filtrazione in aspirazione garantisce quindi una riduzione dei costi di esercizio della pompa idraulica.

Principali Tipi di Filtri in Aspirazione

Vediamo una breve panoramica dei principali filtri in aspirazione per applicazioni idrauliche.

Strainer o Filtri Immersi (Serie ESA-ESB)

Gli strainer sono elementi filtranti completamente immersi nel serbatoio, installati sull’ingresso della linea di aspirazione o sulle tubazioni di una pompa. Generalmente presentano setto filtrante in rete metallica in modo da trattenere particelle di grandi dimensioni dal fluido che scorre all’interno del sistema oleodinamico. Gli strainer sono molto diffusi in quanto sono una soluzione economica e sono alloggiati all’interno del serbatoio, riducendo così la necessità di manutenzione esterna. La versione più utilizzata è quella in rete metallica da 125 micron, ma sono disponibili anche con grado di filtrazione da 60 a 250 micron. Possono essere dotati di colonna magnetica per trattenere anche particelle ferrose, con o senza valvola di bypass.

Filtri in Aspirazione Spin-on (Serie FSE)

I filtri spin-on sono costituiti da una testa in alluminio e uno o due elementi avvitabili, solitamente montati in linea. I principali vantaggi della configurazione spin-on sono la facilità di manutenzione e la riduzione dei costi di manutenzione. Con una portata massima di 150 l/min, i filtri spin-on coprono un’ampia gamma di applicazioni mobili e industriali.

Filtri in Aspirazione in Linea (Serie FMA)

I filtri in aspirazione in linea vengono utilizzati principalmente nelle applicazioni con spazio ridotto all’interno del serbatoio oppure nel caso in cui la pompa sia lontana dal serbatoio stesso. Possono essere utilizzati con portate fino a 700 l/min e possono essere dotati di indicatore di intasamento.

Filtri in Aspirazione Semi-Immersi (Serie FSG)

I filtri in aspirazione montati sulla parete del serbatoio, anche detti semi-immersi, sono progettati con una valvola anti-svuotamento incorporata che può essere chiusa per consentire il cambio dell’elemento senza svuotare il serbatoio. Gli elementi sono disponibili con grado di filtrazione da 25 a 250 micron. Possono essere utilizzati con portate fino a 500 l/min e possono essere dotati di indicatore di intasamento.

L’ampia gamma di filtri in aspirazione di alta qualità realizzati da UFI Hydraulics è progettata per proteggere il cuore del sistema oleodinamico - la pompa idraulica, anche in condizioni di lavoro difficili e rigorose.

Altri Tipi di Filtri Oleodinamici

Oltre ai filtri in aspirazione, esistono altri tipi di filtri utilizzati nei sistemi oleodinamici:

Filtri ad alta pressione
Filtri di ritorno
Filtri di ricircolo
Filtri aria (di polmonazione)
Filtri offline fissi

Altri filtri in oleodinamica possono essere montati sugli sfiati che filtrano l’aria di richiamo nel serbatoio quando l’olio viene reimmesso nel sistema. Un ulteriore modo per ridurre il rischio di contaminazione è quello di posizionare un filtro di ricircolo.

Manutenzione dei Filtri Oleodinamici

La vita dei filtri in oleodinamica, è influenzata da quanto è contaminato l’ambiente in cui è posto e dal grado di manutenzione che si esplica. I filtri ad alta pressione e quelli di ritorno hanno un indicatore di intasamento che di solito è di tipo differenziale.

Quando Sostituire i Filtri

Quando il cliente finale riscontra malfunzionamenti (es. rotture a pompe e valvole, surriscaldamenti etc..) o quando, dopo un’analisi, si rilevano classi di contaminazione non all’interno del range fissato per il sistema, allora è il momento di verificare lo stato del sistema di filtrazione. Se uno dei filtri in oleodinamica è contaminato, è più resistente al passaggio del fluido rispetto ad uno senza inquinante, si verifica un aumento della pressione in entrata (può essere monitorata molto bene attraverso gli strumenti) con conseguente diminuzione delle portate. Il dispendio di energia aggiuntiva suggerirebbe la sostituire immediatamente il filtro sporco con costi per materiali e manodopera e la sostituzione deve avvenire a macchine ferme.

In ogni caso, la caduta di pressione attraverso un filtro può essere stimata misurando quanto essa cambia tra il suo ingresso e l’uscita.

Indicatori di Intasamento

Al fine di agevolare il manutentore sono stati messi a punto anche degli speciali indicatori di intasamento che sono da considerare come parte integrante dei sistemi di filtrazione. Gli indicatori di intasamento possono essere di molte tipologie diverse e rendono possibile la manutenzione e sostituzione della cartuccia. A titolo di esempio possiamo fare riferimento al VFL, sensore smart in grado di indicare le ore rimanenti prima dell’intasamento. Esistono indicatori di intasamento ottici, elettrici, ed elettronici.

La Scelta del Filtro Giusto

Scegliere il filtro giusto significa assicurare una corretta lubrificazione, evitare danni alle pompe e mantenere le prestazioni operative costanti.

Come Scegliere il Giusto Filtro per l’Olio Idraulico?

Affidatevi a degli specialisti sia per la scelta, che per la sostituzione dei filtri: a seconda dell’impianto e del macchinario, esistono spesso più soluzioni… alcune sono efficienti, altre meno.

Filtri Specifici per Diverse Applicazioni

Nel caso degli escavatori e dei mezzi da cantiere, il filtro olio idraulico escavatore assume un ruolo strategico. Tali condizioni rendono indispensabile l’uso di filtri particolarmente robusti e progettati per offrire massima efficienza filtrante. I modelli migliori sono dotati di una rete filtrante di alta qualità, con capacità di ritenzione ottimale e materiali resistenti a forti variazioni termiche e meccaniche.

Il filtro olio idraulico trattore è progettato per offrire elevate prestazioni in ambienti agricoli, dove le condizioni di lavoro possono essere estreme e altamente variabili. I modelli più avanzati sono equipaggiati con indicatori visivi che segnalano il livello di intasamento o la necessità di sostituzione, riducendo il rischio di guasti e tempi di inattività.

Strategie di Fluid Care

Per i costruttori e gli utilizzatori finali delle macchine la filtrazione rappresenta una priorità e rientra pienamente nelle strategie di fluid care, quelle soluzioni e sistemi cioè che hanno il compito di ridurre e abbattere il livello di contaminazione del fluido idraulico. La strategia di fluid care da adottare ha uno stretto legame con la tipologia di sistema di filtrazione installato.

Determinare la Classe di Contaminazione Corretta

Il punto di partenza, per garantire che il sistema di filtrazione sia adeguato, è determinare la più corretta classe di contaminazione per lo specifico impianto. I diversi componenti che lo compongono sono, infatti, soggetti a classi di contaminazione diverse il cui valore specifico è generalmente indicato nell’apposito manuale di uso e manutenzione. La scelta dei filtri deve essere quindi eseguita in funzione della necessità di rientrare nella classe di contaminazione tollerata.

Equilibrare il Sistema di Filtrazione

Successivamente il sistema deve essere equilibrato, per questa ragione solitamente si utilizza lo stesso grado di filtrazione in mandata e ritorno. È altresì possibile scegliere un grado di filtrazione più fine, sul ritorno in modo da alleggerire il lavoro del filtro in mandata. Ciò rappresenta spesso una scelta vantaggiosa dal punto di vista economico.

Filtri Aggiuntivi Offline

Qualora non fosse possibile intervenire sul sistema esistente per abbassare i livelli di contaminazione possono essere impiegati dei filtri aggiuntivi offline e rientrare così nella classe di contaminazione richiesta. Questi sistemi aspirano l'olio dal serbatoio, lo ricondizionano per poi restituirlo, pulito, nello stesso serbatoio.

Prima di procedere con una pulizia straordinaria è sempre opportuno effettuare un’analisi dell’impianto e dell’olio per definire il livello e la tipologia di contaminazione. Questa operazione permette di procedere con il dimensionamento del sistema di filtrazione aggiuntivo: finezza di filtrazione, portata e tipologia. Data la straordinarietà di questi interventi il noleggio di sistemi di filtrazione offline è divenuto una prassi comune.

Dimensionamento del Sistema di Filtrazione

Il dimensionamento del sistema di filtrazione deve tenere conto di ciò al fine di garantire adeguate prestazioni. Per esempio, nell’ambito specifico dell’energia, che deve assicurare elevati standard di sicurezza, è richiesta una lunga durata della cartuccia, quindi si tende a sovra-dimensionare il filtro in modo che duri di più e non necessiti di frequenti interventi di manutenzione. Sempre per il campo dell’energia sono stati sviluppati dei setti filtranti speciali che eliminano le scariche elettrostatiche per evitare danni al fluido e ai filtri.

Una delle caratteristiche principali del settore macchine mobili, invece, è la partenza a freddo. I filtri quindi sono progettati per sopperire a questa problematica per evitare una danni e guasti all’intero sistema.

In ogni caso, il sistema di filtrazione, a prescindere dal settore, va sempre scelto in base alla specifica applicazione a cui è destinato: ad esempio in una piattaforma aerea mobile il sistema è soggetto a minori sollecitazioni mentre un escavatore che svolge un lavoro più gravoso nei cantieri necessita di un sistema molto più complesso.

tag: #Idraulico