Sistemi di Filtrazione Olio Idraulico: Funzionamento e Manutenzione

Si parla troppo poco dell’importanza della corretta filtrazione dei fluidi negli impianti industriali. Tanto più se si considerano diverse ricerche sul campo che confermano che dal 50 al 70% dei guasti delle attrezzature sono legati a condizioni inadeguate dell’olio idraulico.

La corretta manutenzione dell’impianto, così come la scelta di prodotti di filtrazione e di lubrificazione di qualità, sono pertanto ormai fattori cruciali e di imprescindibile importanza nella vita di ciascun impianto. La corretta filtrazione dei fluidi sta infatti diventando sempre di più un fattore critico per molti settori e applicazioni industriali, sia per evitare eventuali guasti o fermi non previsti a macchinari e utensili, sia per allungare la vita dei componenti dell’impianto e degli oli utilizzati per la lubrificazione, in un’ottica di miglioramento dell’impatto anche dal punto di vista ambientale.

Funzione dell'Olio nell'Impianto Oleodinamico

Nel settore industriale, ad esempio nelle lavorazioni meccaniche, i fluidi lubrificanti e lubrorefrigeranti vengono utilizzati per facilitare lo scorrimento tra le superfici, ridurre l’attrito, dissipare il calore generato e proteggere l’impianto da agenti atmosferici e attacchi corrosivi in modo da ridurre l’usura degli utensili e delle apparecchiature durante la lavorazione.

Ogni macchinario, a seconda del settore e dell’applicazione, possiede esigenze di lubrificazione e di pulizia dell’olio che vengono definite da ciascun costruttore.

Effetti Positivi della Corretta Filtrazione dei Fluidi

Le applicazioni più comuni in cui è fondamentale l’impiego di lubrificanti o lubrorefrigeranti senza contaminanti sono le lavorazioni di materiali metallici, come rettifiche, lappature, affilature, ma anche applicazioni che prevedono impianti oleodinamici a circuito chiuso, come centraline, cilindri oleodinamici, riduttori, presse, macchine operatrici, oppure gli impianti per trattamenti termici (che utilizzano fluidi per il raffreddamento), ma anche acciaierie, estrusioni, turbine o cartiere.

I principali effetti di una corretta filtrazione del fluido, sia nei settori industriali sopra elencati sia in tutti quei settori che utilizzano i sistemi oleodinamici per generare potenza, sono:

Il corretto funzionamento dell’impianto nel tempo, assicurando un costante grado di filtrazione del fluido, come prescritto del costruttore della macchina;
La qualità ed efficienza del fluido, a garanzia di precisione e finitura dei pezzi lavorati;
L’allungamento della vita del fluido stesso, con conseguente impatto positivo sullo smaltimento di queste sostanze, che se non correttamente filtrate, devono essere sostituite prima di aver raggiunto l’effettiva fine vita;
L’allungamento della vita dei macchinari, grazie alla riduzione dell’usura dei vari componenti dovuta ad una buona e costante lubrificazione; il fluido idraulico funge infatti da cuscinetto tra i componenti in movimento evitando il contatto metallo-metallo.

In sintesi, i fluidi idraulici svolgono un ruolo decisivo nel garantire un funzionamento costante, risparmi energetici e una lunga vita utile dei macchinari, tutti fattori che contribuiscono a ridurre i costi di manutenzione e ad aumentare la produttività, con l’obiettivo di massimizzare l’investimento del macchinario.

Sistemi di Filtraggio Olio: Una Soluzione Innovativa

I sistemi di filtraggio olio rappresentano una soluzione innovativa per il trattamento dell’olio idraulico e industriale e sono tipicamente progettati per le industrie manifatturiere e quelle meccaniche, anche per il revamping di vecchi impianti.

Il filtraggio olio idraulico assicura la riduzione dei costi operativi e dei fermi macchina, il prolungamento dei componenti, e l’aumento dell’efficienza e la produttività. I sistemi di filtraggio olio idraulico possono essere dimensionati a seconda delle esigenze di ingombro e sono disponibili in versioni fisse o mobili, così da poter essere facilmente movimentati e installati sul macchinario che necessita del trattamento di purificazione, adattandosi perfettamente alle esigenze operative del cliente.

Caratteristiche del Sistema di Filtraggio Tramite Pompa a Vuoto VDO

Il sistema VDO esegue tre funzioni principali in un unico processo: deidratazione, per eliminare l’acqua presente nell’olio; disaerazione completa, per rimuovere i gas; filtrazione, per garantire la massima purezza del fluido.

Deidratazione
Grazie alla pompa a vuoto, l’acqua (libera, emulsionata o disciolta) viene separata dall’olio e trasformata in vapore, per poi ricadere, di nuovo liquida, nel serbatoio di condensazione, da dove verrà scaricata successivamente. Questo processo previene le corrosioni e preserva le proprietà lubrificanti del fluido.
Disaerazione completa
Il processo di disaerazione serve per eliminare i gas (liberi e disciolti) dall’olio, migliorando la stabilità operativa e riducendo l’usura dei componenti meccanici.
Filtrazione
Un ciclo di filtraggio continuo rimuove impurità e particelle solide, garantendo un’alta qualità dell’olio e aumentando l’efficienza degli impianti.

Benefici delle Soluzioni di Filtraggio Olio

Il filtraggio olio idraulico assicura la riduzione dei costi operativi e dei fermi macchina, il prolungamento dei componenti e l’aumento dell’efficienza e la produttività.

Riduzione costi operativi
Un olio filtrato correttamente minimizza sprechi e manutenzioni straordinarie, ottimizzando le spese operative.
Riduzione fermi macchina
Il filtraggio olio idraulico assicura continuità produttiva, evitando blocchi.
Aumento efficienza e produttività
Un olio migliore garantisce prestazioni e rese dei macchinari superiori.

Sistemi di Purificazione, Filtraggio e Deidratazione VDO su Misura

Offriamo un servizio completo per sistemi di purificazione che comprende progettazione, produzione, assemblaggio, supervisione all'installazione e manutenzione post-vendita. Grazie alla nostra partnership con Filtrec, progettiamo sistemi su misura, garantendo prodotti 'chiavi in mano' capaci di rispondere alle più diverse esigenze produttive.

Progettazione
Offriamo un servizio di progettazione personalizzata per sistemi filtraggio olio, avvalendoci di software avanzati di modellazione 3D. Le nostre soluzioni garantiscono un’integrazione ottimizzata nei macchinari del cliente, assicurando qualità e conformità alle normative internazionali.
Produzione e assemblaggio
Realizziamo sistemi di purificazione su misura, combinando componenti e materiali di alta qualità. Grazie alla nostra rete di fornitori e alla consolidata esperienza, seguiamo con attenzione ogni progetto per consegnare soluzioni affidabili, durevoli e performanti.
Supervisione all’installazione
Supportiamo i clienti durante l’installazione delle nostre soluzioni, garantendo che ogni componente sia correttamente integrato e funzionale, per un avvio efficiente e senza problemi del sistema. La nostra supervisione assicura un’installazione corretta e rapida, riducendo al minimo i tempi di inattività e garantendo il massimo della produttività.
Manutenzione
Pianifichiamo attività di manutenzione predittiva dopo il monitoraggio del funzionamento e dell’usura dei componenti, così da anticipare le necessità di intervento, prevenire i guasti e ridurre i fermi macchina. In caso di anomalie, agiamo tempestivamente per ripristinare il funzionamento della linea produttiva.
Ricambistica
Disponiamo di una rete affidabile di fornitori per assicurare ricambi di alta qualità per sistemi di purificazione. Grazie al nostro magazzino ben fornito, garantiamo ai clienti la continuità operativa e la sicurezza durante l'intera vita utile dell'impianto.

Sistemi di Filtrazione Olio Trasmissione: A Cosa Servono?

Dal nastro trasportatore al robot di precisione in ambito industriale, dall’automobile passando per i treni fino alla macchinina giocattolo di nostro figlio, le applicazioni dei riduttori sono molteplici e parte integrante della nostra vita. Riduttori e motoriduttori - Le macchine motrici normalmente funzionano ad altissime velocità, spesso incompatibili con le esigenze delle macchine operatrici o degli organi condotti (come generatori di corrente alternata di bassa frequenza, eliche, ruote motrici di locomotive, pompe a stantuffo, pompe centrifughe ecc), perciò si rende spesso indispensabile l’impiego di riduttori di velocità, cioè di sistemi meccanici che provvedono alla trasmissione di potenza, riducendola e modulandola secondo la necessità specifica.

Come i riduttori e la loro versione con motore accoppiato, dette motoriduttori (si differenziano in riduttori, motoriduttori, riduttori a vite senza fine, riduttori epicicloidali ecc), anche i cuscinetti (siano essi radiali, obliqui, assiali, a sfere o a rulli) sono largamente impiegati in ambito meccanico e industriale, giacché la loro funzione primaria è quella di ridurre l’attrito tra due oggetti in movimento rotatorio lineare tra loro. Cuscinetti - Il cuscinetto a sfere, ad esempio, è composto da sfere d’acciaio (elemento volvente del cuscinetto), tenute insieme da una gabbia antiattrito, da un anello interno solitamente in movimento e da uno esterno, questi ultimi entrambi con una pista che funge da canale di scorrimento per gli elementi volventi.

Come Ridurre l’Usura dell’Olio in Riduttori e Cuscinetti?

Esistono numerosi punti per l'ingresso di contaminanti indesiderati nel sistema. Le fonti esterne di contaminazione includono il deterioramento delle protezioni o delle guarnizioni, ma anche procedure di manutenzione improprie. Ma, a seconda dell'utilizzo, i componenti da trattare possono anche trovarsi in aree remote, come per esempio piattaforme offshore e parchi eolici, oppure possono essere coinvolti in altri processi industriali che li rendono, di fatto, difficilmente raggiungibili.

Inoltre, gli operatori devono poter mantenere i sistemi in funzione e l’olio deve necessariamente essere sempre in buono stato. Il design del telaio del MINI FLUX 10 GEAR è interamente in metallo, durevole nel tempo e adatto a lavorare negli ambienti più gravosi.

Strategie di Fluid Care e Classi di Contaminazione

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.

Come Dimensionare Correttamente i Filtri d’Aria?

La scelta della dimensione corretta dipende dal tipo di applicazione.

Quando Intervenire per la Pulizia e Come Procedere?

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.

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.

Principali Categorie di Filtri

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. Quali sono le principali categorie di filtri?

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. Lo Steno Compact è un filtro aria che trattiene le nebbie per garantire la sicurezza degli operatori.
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.

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.

Analizzando le cause di guasto, soprattutto in macchine tradizionali, emerge che un numero considerevole di guasti è dato dalla contaminazione dell’olio idraulico. Contaminazione dovuta a cause esterne, quali acqua, silice, fibre ecc.

La norma ISO 4406 permette una codifica del livello di contaminazione da parti celle solide. Effettuare una campionatura degli olii idraulici può mostrare qualche inaspettata sorpresa. Un olio idraulico, contaminato da parti celle solide, assume anche la funzione di utensile incrementando l’usura dei componenti principalmente per abrasione e pitting. Purtroppo, per ragioni di economicità e caratteristiche di mercato maggiormente legato al settore del trasporto e non al settore industriale, nella costruzione ed allestimento delle attrezzature di igiene urbana sono state spesso trascurate delle regole di buona tecnica specifiche per gli impianti idraulici.

Spesso, gli impianti idraulici di compattatori, spazzatrici, ecc, sono esclusivamente protetti da un filtro inserito nel serbatoio olio, sulla tubazione di ritorno. Considerando che la maggior parte dei contaminanti solidi ha dimensioni inferiori a 15 micron, può essere una buona norma inserire sulla mandata della pompa principale un filtro ad alta pressione con un grado di filtrazione di 6 micron.

Il flussaggio di tutto l’impianto idraulico, da effettuare con tutta l’attrezzatura in movimento, è invece raccomandato in sede di costruzione delle macchine. Il rapporto di filtrazione Beta è l’indice che identifica l’efficienza di un elemento filtrante ad una dimensione prestabilita di filtrazione esempio 6 micron. Tanto maggiore è il rapporto di filtrazione Beta tanto maggiore è l’efficienza del filtro.

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.

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