Depósitos y Filtros Hidráulicos: Guía Completa

Depósitos Hidráulicos

Los depósitos hidráulicos se construyen generalmente con chapas de acero, fundición acerada o aluminio, y pueden ser atmosféricos o presurizados.

Objetivos de un Depósito Hidráulico

• Almacenar o contener un fluido de transmisión de potencia.
• Compensar fugas o filtraciones.
• Actuar como regulador térmico.
• Proteger al fluido contra cuerpos extraños o contaminantes.
• Poseer una geometría adecuada que permita el decante y desemulsión del fluido.
• Complementar las funciones de filtrado.

Características de un Depósito Hidráulico

Para que el depósito hidráulico cumpla sus objetivos, es necesario que posea ciertas características:

• Placa deflectora: Separa la cámara de aspiración de la de retorno.
• Control de nivel: Permite conocer el volumen del fluido hidráulico en el depósito.
• Geometría adecuada: Con cierta concavidad para la retención de impurezas y facilitar el vaciado.
• Tapón de drenaje.
• Tapón de llenado con filtro de aire.
• Tuberías de aspiración y retorno.

Filtros Hidráulicos

Un filtro tiene por objetivo reducir el número de partículas contaminantes, impidiendo así el desgaste prematuro de las partes activas de un circuito.

Grado de Filtraje Absoluto

Este número indica el tamaño mayor de partículas esféricas que permite pasar por el filtro al interior del circuito hidráulico, expresándose en micras.

Factores que Inciden en la Selección de un Filtro

• Tipo de partícula: Tamaño y textura.
• Número de partículas.
• Velocidad o régimen de fluido: En los distintos dispositivos hidráulicos.
• Presiones y caídas de presión o pérdida de carga: Geometría y características constructivas del circuito.

Materiales Filtrantes

Según el grado de filtración deseado, el tipo de material en la construcción puede ser variado. En la mayoría de los casos, su geometría es circunferencial, aprovechando así el máximo de superficie de filtración en espacios reducidos. Algunos materiales comunes son:

• Velo de papel: Alto grado de filtración (alrededor de 10 micras), pero poca rigidez. Se ubica en zonas de bajas presiones y es desechable. Se utiliza para la puesta en marcha o el mantenimiento de circuitos.
• Filtro de malla de alambre: Aceptable capacidad de absorción de impurezas y alta resistencia. Se ubica en líneas de alta presión y tiene una larga vida útil gracias a su posibilidad de mantenimiento. Sus propiedades se ven afectadas por las variaciones de temperatura.
• Otros materiales: malla metálica, papel, cuarzo, carbón, etc. Pueden ser tratados químicamente según el contaminante.

Los contaminantes pueden ser partículas sólidas (solubles o insolubles) y contaminantes de origen químico.

Fuentes de Contaminación

• Sistema nuevo: Contaminación producto del montaje, materiales empleados, pinturas, etc.
• Mala mantención: Almacenamiento de aceite, carga de fluidos o trabajo en malas condiciones.
• Operación normal: Roce y desgaste, produciendo contaminantes sólidos. Ingreso de agua por la conexión del depósito con la atmósfera.

Tipos de Filtro

Según la forma en que se efectúa el filtrado, los filtros se clasifican en:

• De superficie: El fluido atraviesa el material filtrante, quedando retenidas las partículas que superan el tamaño de poro especificado. Los poros son de forma cónica y se miden en micras.
• De profundidad: Los contaminantes entran en un gran volumen donde, además de la acción de filtrado, se producen cambios direccionales en el fluido, mejorando la eficiencia. Se diferencian dos tipos de acciones: mecánica (por absorción) y química (el material filtrante ha recibido tratamiento químico).

Filtros con Bypass

La acción del filtro genera una caída de presión en el sistema, y esta caída aumenta cuando el filtro se obtura. Muchos filtros utilizan un sistema de bypass (otro paso) para evitar que la falta de fluido o la contaminación dañen el sistema. La mayoría de los filtros con bypass requieren un obturador de presión para indicar si el fluido pasa por el filtro o por el bypass. Estos indicadores suelen utilizar el aumento de presión en el interior del filtro a través de un émbolo lineal o un elemento giratorio.

Ubicación de los Filtros en los Circuitos

• Tubería de aspiración: Antes de la bomba y después del depósito. Adecuado en algunos casos, pero puede dificultar la aspiración en bombas de reducido caudal o bajas prestaciones. No posee gran grado de filtrado, ya que puede producir cavitación en la bomba.
• Tubería de presión: Después de la bomba y antes de la válvula distribuidora de caudal. Expuesto a grandes presiones (3-5 bar), por lo que son más robustos y resistentes, admitiendo mayores caídas de presión.
• Tubería de retorno: Después de la válvula distribuidora de caudal y antes del depósito. El flujo posee contaminación interna, generada en el propio circuito. Es la ubicación más importante para evitar que los contaminantes vuelvan al depósito y sean aspirados.
• Filtro de aire y recarga: Compensa la presión del aire dentro del depósito, estableciendo el equilibrio de presiones entre la atmósfera y el depósito. Evita la entrada de partículas contaminantes durante la carga del depósito.

Nota: En hidráulica, el filtro más importante es el ubicado en el retorno.