Como é que os diferentes filtros hidráulicos funcionam em conjunto?

Cada filtro em qualquer sistema hidráulico desempenha uma função importante. O sistema hidráulico perfeito incluiria filtros em todas as fases do circuito hidráulico, para filtrar o óleo antes e depois de entrar em cada componente. Na realidade, o custo, o espaço físico e a pressão acrescida ao sistema limitam a quantidade de filtros que uma máquina pode acomodar. Os fabricantes tentam, portanto, conceber os seus sistemas para serem tão eficientes e económicos quanto possível.

Isto pode implicar algumas decisões difíceis sobre quais são os filtros que se deve excluir e quais se deve incluir.

A extensão da filtração depende:

Dos requisitos de limpeza e sensibilidade dos componentes

Da contaminação do ambiente

Do ciclo de funcionamento do equipamento

Da facilidade de manutenção dos componentes e da confiança do fabricante relativamente à realização da manutenção regular

De outras variáveis que variam de aplicação para aplicação.

Colaborámos com especialistas de filtração da Donaldson para analisar cada tipo de filtro hidráulico e a sua funcionalidade.

Que filtros fazem parte do seu sistema hidráulico?
O gráfico abaixo mostra amplas categorias de filtros hidráulicos, que também pode encontrar no nosso artigo sobre a substituição de filtros hidráulicos.

Filtros de sucção de malha

Normalmente encontrados no reservatório/tanque de fluido hidráulico. A sua única utilização real é manter pontas de cigarro, traças, porcas, parafusos e outros grandes contaminantes fora da bomba. Estes podem ser facilmente eliminados mantendo o reservatório selado e utilizando um respiro de enchimento e um filtro de linha de retorno. Assim, o baixo custo de um filtro de sucção poderia evitar danos extensos a uma bomba hidráulica dispendiosa (sem mencionar o custo do tempo de paragem para o agricultor ou empresa de construção). Em alguns casos, também ajuda a impedir a entrada de bolhas de ar no circuito hidráulico.

Filtros de sucção

Os filtros de sucção são normalmente colocados entre o reservatório e a bomba, e são concebidos para proteger a bomba de contaminantes nocivos. A sua manutenção é mais fácil e são menos dispendiosos do que muitos outros tipos de filtros. Contudo, para evitar restringir a linha de sucção da bomba, tendem a ser substancialmente maiores do que outros filtros de retorno ou de pressão com o mesmo caudal nominal.

Filtros de alta pressão

Estes limpam o fluido fornecido pela bomba. Deste modo, protegem componentes dispendiosos a jusante, tais como servoválvulas e atuadores. Os filtros de alta pressão protegem o circuito em caso de falha catastrófica da bomba e são um investimento vantajoso para sistemas de alto desempenho. Encontram-se num grande número de aplicações, desde tratores a equipamentos de construção e mineração.

Uma desvantagem dos filtros de alta pressão é, ironicamente, a alta pressão. Os revestimentos destes filtros devem resistir a pressões de 6000 psi ou superiores, para que possam ser pesados e difíceis de manusear - como qualquer pessoa que já tenha tentado mudar um filtro escorregadio de ferro fundido de 90 kg pode comprovar. A menos que seja utilizada uma configuração bidirecional e que sejam seguidas práticas rigorosas de segurança, todo o sistema hidráulico deve ser desligado para fazer a manutenção de um filtro de alta pressão.

Filtros de linha de retorno

Estes têm normalmente revestimentos de baixa ou média pressão, menos dispendiosos do que os seus homólogos de alta pressão. Os filtros da linha de retorno recolhem os contaminantes do óleo à medida que este regressa das válvulas e instrumentos e flui para o reservatório. Os filtros de linha de retorno são versáteis. Podem ser posicionados em quase todas as partes do circuito da linha de retorno, montados em linha ou incorporados no reservatório.

A sua sensibilidade a picos de fluxo pode prejudicar o seu desempenho, pelo que é importante dimensionar os filtros de linha de retorno para um fluxo máximo previsto.

No entanto, são especialmente eficazes na remoção de contaminantes que entram no sistema hidráulico através de atuadores, tais como hastes de pistão. Quando estendida, a superfície oleosa da haste recolhe sujidade, que pode ser transportada para o sistema hidráulico quando a haste se retrai. 

Filtro amovível

Com um filtro amovível, a cabeça – a parte superior do filtro conectada ao veículo – é fixa e o utilizador pode girar o elemento. O tipo de estrutura cartucho-copo envolve o revestimento superior e inferior, e o elemento encontra-se no interior da parte inferior do revestimento, o copo.

Substituir o filtro amovível implica descartar o elemento inteiro. Trata-se de uma manutenção mais rápida e mais simples, mas os elementos filtrantes de substituição são mais dispendiosos do que os de uma estrutura cartucho-copo. A substituição do elemento cartucho-copo implica um menor desperdício, uma vez que é descartado menos material, tornando-a mais ecológica, sendo menor o custo do elemento. É bom saber que os fabricantes de equipamentos precisam de efetuar uma solução de compromisso entre o custo de construção do veículo, os custos de funcionamento do veículo, o impacto ambiental e a facilidade de manutenção.

Filtros para respiro

Os filtros para respiro impedem a contaminação atmosférica ou aérea de entrar nos reservatórios hidráulicos. O ar entra no reservatório sempre que o nível do fluido diminui, o que acontece durante o ciclo normal da máquina e quando o fluido arrefece durante os períodos de inatividade. Os respiros são concebidos para impedir a entrada de partículas superiores a 3 µm no sistema.

Os filtros para respiro oferecem, provavelmente, um benefício maior pelo seu custo do que qualquer outra técnica de filtração hidráulica. Se um reservatório isolado da atmosfera não for prático, os filtros para respiro são específicos para a grande maioria das aplicações.

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