Filtro Idraulico di Ritorno: Funzionamento e Manutenzione
Nel complesso mondo dei sistemi oleodinamici, dove la precisione e l’affidabilità sono sempre più importanti, ogni componente svolge un ruolo fondamentale per garantire il funzionamento regolare dell’impianto e una lunga durata. Tra questi componenti del circuito, spesso sottovalutati, c’è il filtro sulla linea di ritorno, un elemento apparentemente insignificante che, in realtà, è il custode dell’efficienza dell’impianto idraulico.
Cosa sono i filtri sulla linea di ritorno?
Il filtro in questione è un dispositivo di filtrazione installato sulla linea di ritorno di un circuito oleodinamico. La sua funzione principale è quella di catturare e rimuovere i contaminanti dal fluido idraulico prima che ritorni al serbatoio. Questo compito apparentemente semplice ha una grande influenza sulle prestazioni complessive e la longevità del sistema oleodinamico.
Importanza dei Filtri di Ritorno
Prolungare la vita dei componenti
Immaginate il sistema idraulico come un’orchestra finemente accordata, in cui ogni componente deve funzionare in modo armonioso. I contaminanti, quali sporco, detriti e particelle, agiscono come note discordanti che possono interrompere questa sinfonia. Senza un filtro sulla linea di ritorno, questi contaminanti possono circolare liberamente all’interno del fluido idraulico, causando l’usura prematura di componenti critici come pompe, valvole e attuatori. Eliminando questi contaminanti, i filtri sulla linea di ritorno allungano la vita di questi costosi componenti, facendo risparmiare tempo e denaro nel lungo periodo.
Garantire un funzionamento regolare
Un funzionamento regolare e affidabile è il segno distintivo di un sistema idraulico efficiente. La presenza di contaminanti nel fluido può portare a prestazioni insufficienti e persino a guasti del sistema. I filtri sulla linea di ritorno contribuiscono a mantenere la pulizia del fluido, garantendo il funzionamento ottimale dei componenti idraulici. Tutto questo si traduce in maggiore produttività, riduzione dei tempi di fermo e miglioramento delle prestazioni complessive del sistema.
Prevenzione di riparazioni costose
Le riparazioni del sistema idraulico possono richiedere tempo e denaro. I guasti causati da contaminanti possono provocare danni estesi che richiedono non solo la sostituzione dei componenti, ma anche il lavaggio e la pulizia dell’intero sistema. I filtri sulla linea di ritorno agiscono come una polizza assicurativa economicamente vantaggiosa, evitando la necessità di costose riparazioni e i relativi tempi di fermo.
Mantenimento della qualità del fluido
La qualità del fluido idraulico è essenziale per garantire l’efficienza del sistema. Un fluido contaminato può provocare aumento della temperatura nel sistema, riduzione delle proprietà di lubrificazione dell’olio e diminuzione dell’efficienza complessiva. I filtri sulla linea di ritorno rimuovono i contaminanti, contribuendo a mantenere l’integrità del fluido e a garantirne le prestazioni ottimali, anche per le applicazioni più impegnative.
Filtrazione personalizzabile
Infine, uno dei principali vantaggi dei filtri della linea di ritorno è l’adattabilità alle diverse esigenze di filtrazione. Sono disponibili in varie configurazioni, dai filtri spin-on di base alle versioni ‘in- tank’, integrate sul serbatoio, di qualità superiore con elementi in fibra di vetro ad elevato grado di filtrazione. Ciò consente agli operatori dei sistemi idraulici di scegliere il livello di filtrazione più adatto alle loro esigenze specifiche, sia che si tratti di un ambiente industriale pesante o di un’applicazione di precisione.
Filtri sul Ritorno: Posizionamento e Funzione
Posizionati sulla linea di ritorno del serbatoio, i filtri di di ritorno filtrano il fluido ed evitano l`ingresso di particelle solide nel sistema, sia che provengano dall`esterno sia che si formino a causa dell`usura dei componenti. Questi filtri sono generalmente fissati al serbatoio e sono posizionati completamente immersi o semi-immersi.
La posizione dei filtri di ritorno assicura che il drenaggio dei fluidi avvenga in una situazione di immersione in tutte le condizioni operative, prevenendo la formazione di schiume e vortici nel serbatoio che possono causare malfunzionamenti o cavitazione nelle pompe. Essendo le pressioni di esercizio relativamente basse, i filtri di questa gamma sono di norma leggeri, ma robusti.
Come Dimensionare un Filtro di Ritorno
I filtri sulla linea di ritorno devono essere dimensionati tenendo conto della portata massima sulla specifica linea durante l’intero ciclo della macchina; in particolare, nel caso di cilindri differenziali, la portata di ritorno potrebbe essere maggiore della portata della pompa.
I filtri sulla linea di ritorno possono essere installati sia in linea sia sulla parte superiore del serbatoio idraulico e devono essere selezionati tenendo conto della pressione di esercizio di questa parte dell’impianto.
Questi filtri sono spesso dotati di una valvola di by-pass per evitare pericolose contropressioni sulla linea di ritorno, causate dall’intasamento dell’elemento filtrante.
Manutenzione e Pulizia dell'Olio
Questo dovrebbe far riflettere sull’importanza non solo di utilizzare i filtri idonei, ma anche di rispettare i protocolli di manutenzione: proteggere il sistema tramite un adeguato filtro per l’olio idraulico significa infatti proteggere la produttività, ridurre le spese e i tempi di fermo.
Dunque, che cosa fare per manutenere al meglio un impianto 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.
Contaminazione e Pulizia dell'Olio
Gli agenti contaminanti che entrano nei circuiti dei sistemi oleodinamici possono determinare notevoli guasti all’impianto. Per limitare i danni è fondamentale una buona pulizia dell’olio attraverso, ad esempio, l’adozione di un sistema di filtrazione dimensionato opportunamente e non solo.
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.
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.
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.
Non da ultimo, è bene ricordare che anche l'aria è un contaminante che potrebbe danneggiare il sistema. I filtri aria, chiamati di polmonazione (standardizzati a 3 micron), filtrano la contaminazione che potrebbe entrare attraverso il serbatoio dall’ambiente esterno. La scelta della dimensione corretta dipende dal tipo di applicazione.
Interventi di Pulizia e Sistemi Aggiuntivi
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.
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. 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.
Tipologie di Filtri
Come abbiamo visto oltre a definire grado di filtrazione, portata, pressione necessari all'impianto è opportuno considerare l'applicazione e quando, invece, l'impianto è già avviato tenere sotto controllo i livelli di contaminazione.
- Filtri su ritorno: filtrano l’olio che torna dall’impianto e servono per evitare che la contaminazione rientri nel serbatoio.
- Filtri aria: sono filtri di polmonazione per il serbatoio, servono a evitare che la contaminazione dell’ambiente entri nel circuito quando il livello del serbatoio sale e scende. I filtri aria trovano anche usi differenti come nel caso della lubrificazione.
- Filtri offline fissi: sono filtri che montati esternamente al sistema servono a mantenere sempre bassa la classe di contaminazione. Vengono montati spesso in combinazione con scambiatori di calore e hanno il vantaggio di garantire la massima efficienza perché vengono utilizzati a una portata fissa.
- Filtri in aspirazione: sono filtri di sicurezza che, posizionati all'interno del serbatoio prima della pompa, evitano l'ingresso di particelle grossolane all’interno della stessa.
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.
- Indicatori di intasamento: ottici, elettrici, elettronici.
Caratteristiche Tecniche di Alcuni Filtri di Ritorno
Di seguito sono riportate le caratteristiche tecniche di alcuni modelli di filtri di ritorno:
FRAFiltro su ritorno semimmerso
- Materiali:
- Camera e coperchio: Lega di alluminio
- Contenitore: Poliammide per FRA21-31-32-33-41, Acciaio zincato per FRA11-42-51-52-53-5D
- Valvola di bypass: Poliammide
- Tenute: NBR Nitrile (FKM - Fluoroelastomero a richiesta)
- Corpo indicatore: Ottone
- Pressione Max in esercizio: 300 kPa (3 bar)
- Differenziale di collasso dell’elemento filtrante: 300 kPa (3 bar) (ISO 2941)
- Valvola di bypass:
- Pressione differenziale di apertura: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Temperatura di esercizio: Da -25° to +110° C
- Portata: Qmax 700 l/min
FRBFiltro su ritorno semimmerso con sfiato integrato
- Materiali:
- Testa: Lega di alluminio
- Contenitore e coperchio: Poliammide
- Valvola di bypass: Poliammide
- Tenute: NBR Nitrile
- Corpo indicatore: Ottone
- Pressione Max in esercizio: 700 kPa (7 bar)
- Differenziale di collasso dell’elemento filtrante: 300 kPa (3 bar) (ISO 2941)
- Valvola di bypass:
- Pressione differenziale di apertura: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Temperatura di esercizio: Da -25° to +110° C
- Portata: Qmax 140 l/min
FRCMateriali
- Materiali:
- Testa: Lega di alluminio
- Cartuccia avvitabile: Acciaio
- Valvola di bypass: Poliammide
- Tenute: NBR Nitrile
- Corpo indicatore: Ottone
- Pressione Max. in esercizio: 700 kPa (7 bar)
- Differenziale di collasso dell’elemento filtrante: 300 kPa (3 bar) (ISO 2941)
- Valvola di bypass:
- Pressione differenziale di apertura: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Temperatura di esercizio: Da -25° to +110° C
- Portata: Filtro spin-on su ritorno montato sul serbatoio
FRD
- Materiali:
- Corpo e coperchio: Lega di alluminio anodizzata
- Solo per 61e 62: Contenitore: lega di alluminio anodizzata
- Corpo: acciaio
- Valvola di bypass: Acciaio
- Tenute: NBR Nitrile (FKM - Fluoroelastomero a richiesta)
- Corpo indicatore: Ottone
- Pressione Max in esercizio: 2 MPa (20 bar)
- Differenziale di collasso dell’elemento filtrante: 1 MPa (10 bar) (ISO 2941)
- Valvola di bypass:
- Pressione differenziale di apertura: 300 kPa (3 bar) ±10%
- Temperatura di esercizio: Da -25° to +110° C
FRFFiltro su ritorno semimmerso con flusso interno-esterno
- Materiali:
- Testata e coperchio: Lega di alluminio
- Diffusore: Lamiera zincata
- Supporto dell’elemento: Poliammide (lega di alluminio per FRF3+ e FRF4+)
- Colonna magnetica: Materiale magnetico sinterizzato
- Tenute: NBR Nitrile (FKM - Fluoroelastomero a richiesta)
- Corpo indicatore: Ottone
- Pressione Max in esercizio: 1 MPa (10 bar)
- Differenziale di collasso dell’elemento filtrante: 1 MPa (10 bar) (ISO 2941)
- Valvola di bypass:
- Pressione differenziale di apertura: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Temperatura di esercizio: Da -25° to +110° C
- Portata: Qmax 2200 l/min
FRG
- Materiali:
- Diffusore: Lamiera zincata
- Supporto dell’elemento: Poliammide (lega di alluminio per FRG3+ e FRG4+)
- Colonna magnetica: Materiale magnetico sinterizzato
- Tenute: NBR Nitrile (FKM - Fluoroelastomero a richiesta)
- Differenziale di collasso dell’elemento filtrante: 1 MPa (10 bar) (ISO 2941)
- Valvola di bypass:
- Pressione differenziale di apertura: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Temperatura di esercizio: Da -25° to +110° C
- Portata: Filtro su ritorno semimmerso con flusso interno-esterno
FRHQmax 200 l/min
- Materiali:
- Testata e coperchio: Lega di alluminio
- Contenitore: Poliammide
- Valvola di bypass: Poliammide
- Tenute: NBR Nitrile (FKM - Fluoroelastomero a richiesta)
- Corpo indicatore: Ottone
- Pressione Max in esercizio: 300 kPa (3 bar)
- Differenziale di collasso dell’elemento filtrante: 300 kPa (3 bar) (ISO 2941)
- Valvola di bypass:
- Pressione differenziale di apertura: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Temperatura di esercizio: Da -25° to +110° C
- Portata: Qmax 200 l/min
FRIFiltro su ritorno semimmerso a montaggio esterno o dall'alto del serbatoio
- Materiali:
- Testa: lega di alluminio
- Coperchio e vasca: Lega di alluminio
- Valvola di bypass: Poliammide
- Guarnizioni: NBR Nitrile
- Alloggiamento dell'indicatore: Ottone
- Pressione:
- Lavoro massimo: 1000 kPa (10 bar)
- Collasso, differenziale per l'elemento filtrante (ISO 2941): 300 kPa (3 bar)
- Valore di bypass:
- Impostazione: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Portata: Qmax 250 l/min
- Temperatura di lavoro: Da -25° a +90° C
GRFEcofriendly in-out tank top return filter
- Materiali:
- Head and cover: Aluminum alloy
- Diffusor: Zinc plated steel
- Element support: Aluminum alloy
- Magnetic core: Syntherized magnetic material
- Seals: NBR Nitrile (FKM Fluoroelastomer on request)
- Indicator housing: Brass
- Pressure:
- Max. working: 1 MPa (10 bar)
- Collapse, differential for the filter element (ISO 2941): 1 MPa (10 bar)
- BYPASS VALVE:
- Setting: 170 kPa (1,7 bar) ± 10%
- Flow rate: Qmax 1200 l/min
- Working temperature: From -25° to +110° C
- Compability (ISO 2943): Full with fluids: HH-HL-HM-HV-HTG (according to ISO 6743/4) For fluids different than the above mentioned, please contact our Customer Service.
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