Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Filtros e Controle de Contaminação em Sistemas Hidráulicos Profº Gustavo Dias falecomgustavodias@hotmail.com Corredor Q – Sala 04 Universidade Federal do Rio Grande Engenharias Mecânica e Mecânica Empresarial Disciplina de Sistemas Hidráulicos e Pneumáticos Contextualização Funções do Filtro no SH 1) Transmissão de Energia 2) Lubrificação Interna 3) Vedação das Folgas 4) Transferência de Calor G aran tir Objetivos da Aula Estudar a contaminação em causas e consequências Características e tipos de elementos filtrantes Interpretação dos padrões de filtragem Identificar os pontos de instalação dos filtros Fluidos Hidráulicos Instalação Sucção Pressão Retorno Desvio Meios Filtrantes Tipos e Vantagens Características Quadro Comparativo Padrão Limpeza Classificação Código e Componentes Razão Beta Contaminação Contexto Agentes e tamanhos Fontes de Geração Equipamentos e Folgas Filtragem – Contexto - - Descaso por não influenciarem de imediato o funcionamento dos SH; - Sua avaliação traz vantagens no médio e longo prazo; - Acarretam em R$ de produção, manutenção, reposição de peças e fluidos e redução da vida útil dos equipamentos. Fatores de Falhas nos SH “Estimativas industriais apontam para causa de 60% nas falhas dos Sistemas Hidráulicos”. Fontes de Geração - Incorporados na manutenção, abastecimento ou instalação; - Folgas nas hastes dos cilindros; - Pelo filtro do ar do respiro; - Introduzidas durante a fabricação dos componentes. Visibilidade das Partículas Componentes e Folgas Tipos de Contaminação 1) Partículas e Sedimentos 2) Água 3) Ar Tipos de Contaminação 1) Partículas e Sedimentos - Sedimentos: agrupamentos de partículas < 5μm; - Partículas: são impurezas > do que 5μm. - Podem ser duras: sílica, carbono ou metal ou; - Maleáveis: borracha fibras e microrganismos. Tipos de Contaminação 2) Água • Pode estar dissolvida ou livre; • Possibilidade de alteração da viscosidade; • Em contato com aditivos antidesgastantes geram ácidos; • + calor + metais diferentes = corrosão galvânica; • Sob T↓ pode-se ter cristais de gelo formados. Tipos de Contaminação PPM: partes por milhão Tipos de Contaminação 3) Ar • Pode estar dissolvido ou livre; • Quando não dissolvido altera o módulo de compressibilidade do fluido; • O calor gerado pelas implosões danifica os aditivos do fluído; • Potencializam a corrosão; • Possibilitam a geração de óxidos. Tipos de Contaminação Consequências (desgastes) Prevenção Abrasivos – partículas duras em contato com superfícies móveis. - Usar filtros selados para o respiro de ar no reservatório. Cavitação – fluxos de entrada restritos a bomba causando implosões. - Limpar o sistema antes da partida inicial. Fadiga – partículas passando pelas folgas gerando concentração de tensões. - Avaliar constantemente as gaxetas dos atuadores. Erosivo – partículas finas sob alta velocidade desgastando uma superfície. - Aplicar tampões em mangueiras quando em manutenção. Adesivo – perda de filme de óleo permitindo contato metal – metal. - Filtrar o fluido antes de abastecer o sistema. Corrosivo – surgimento de zonas suscetíveis a corrosão. - Absorção com filtros especiais que transformam água em gel. • Consequências Padrões de Limpeza ISO - Gradua a contagem de partículas em três faixas de tamanho. Interpretação • Alguns casos a representação das partículas superiores a 4μm são omitidas. XX / XX / XX Padrões de Limpeza – ISO - Verificando... • Qual das figuras apresenta um óleo 16/14/11? • Qual é um 21/19/17? Padrão de Limpeza NAS • Gradua a contaminação em cinco faixas de tamanhos de partículas. NAS 3 – ISO 14/12/9 NAS 6 – ISO 17/15/12 Regra prática pega-se o 2º número ISO e subtrai-se de 9 = nº NAS Ex: 19 – 9 = 10 4 Mícrons 6 Mícrons 14 Mícrons Tabela ISO 4406 x NAS 1638 Padrões de Limpeza Requeridos - Especifica o padrão ótimo de limpeza aos equipamentos; - É conveniente consultar o fabricante. Elementos Filtrantes 1) Celulose • Vêm em forma de folhas plissadas; • Reduz a pressão diferencial; • Eleva a capacidade de retenção; • Podem ter camadas múltiplas. Tipos de Elementos Filtrantes 2) Superfície - Fluido com caminho único; - Geralmente de telas; - A contaminação fica na superfície; - Apresentam poro consistente; - Menor Ø da esfera que atravessa-o. Tipos de Elementos Filtrantes 3) Profundidade - Fluido com caminhos indiretos; - Geralmente de celulose e fibra de vidro; - Alta faixa de captura de contaminação; - Muitos poros de vários tamanhos; - A capacidade e eficiência são elevadas. • Quadro Comparativo Razão Beta • Obtida através do teste de múltiplas passagens. • Mede a eficiência da captura de determinada partícula. “Mediu-se 50.000 partículas de 10μm do lado não filtrado e encontrou-se 10.000 do lado filtrado”. Vida do Elemento Filtrante - É dependente do tipo de elemento, da quantidade, tamanho e forma das impurezas; - Com passar do tempo gera-se uma Δp ao longo do filtro; - Surge um perfil real de vida do elemento filtrante; - Complexidade de avaliar devido as variações de aplicação; - Na prática usa-se carcaças com indicadores de Δp. Vida dos Elementos Filtrantes Comparativo da Capacidade dos Elementos Filtrantes Escolha do Filtro - Carcaça: é função da pressão na linha do filtro. - Pressão: dependerá do ponto de instalação do filtro. - Válvula Bypass: usada para evitar o colapso do sistema quando carregado de impureza. - Indicador de Condição: possibilita a visualização do estado do elemento filtrante. Funcionamento do Indicador - Pistão assentado; - Filtro limpo. - Pistão deslocado; - Filtro parcial. - Pistão fim escala; - Filtro sujo; - Fluido desviado. TEMPO Tipos e Localização dos Filtros 1) Filtros de Sucção - Podem ser instalados no interior ou exterior do reservatório; - Protegem a bomba da contaminação; - Elemento abertos para evitar a cavitação - Não são elementos de contenção primária; - Alguns fabricantes não o recomendam. - P<500 psi (34bar) Tipos e Localização dos Filtros 2) Filtros de Pressão - Instalados a jusante da bomba; - Protegem o sistema de pressão; - Retém os contaminantes das bombas; - 1500psi (103bar) < P < 6000psi (414bar) Tipos e Localização dos Filtros 3) Filtros de Retorno - Retém os contaminantes do CCT; - Verificar se há elevação fluxo(Ø↑atuadores); - Mais usados e baratos; - P < 25psi (1,7bar) Tipos e Localização dos Filtros 4) Duplex - Versões para pressão e retorno; - Filtragem contínua; - Garante vazão constante; - Atuação na válvula para desviar o fluxo; Tipos e Localização dos Filtros 5) Desvio ou off line - Sistema independente; - Garante um nível de contaminação inalterado; - Não protege especificamente um componente; Equipamento Filtragem Off Line Comparativo dos Tipos de Filtros Comparativo dos Tipos de Filtros Obrigado! Prof°. Gustavo Dias falecomgustavodias@hotmail.com Corredor Q Sala 04
Compartilhar