fluido hidráulico

Combatiendo la Contaminación con Aire de un Fluido Hidráulico

Se define en forma general como Contaminante de un Fluido Hidráulico, a toda aquella substancia que evita el correcto funcionamiento del mismo dentro del sistema. El Aire esta incluido dentro de esta definición y por lo tanto, cuando se presenta inmerso en el fluido hidraulico, se requiere de aplicar acciones correctivas para prevenir daño tanto en el fluido como en los componentes del sistema.

El Aire se puede presentar en cuatro diferentes formas en un sistema hidráulico:

  • Aire en libertad - como por ejemplo una burbuja de aire atrapada en alguna zona del sistema.
  • Aire disuelto – el fluido hidráulico contiene entre un 6 y un 12 % en cuanto a volumen de aire disuelto.
  • Aire inmerso – burbujas de aire generalmente menores en diámetro a 1 [mm] dispersadas en el fluido.
  • Espuma – burbujas de aire mayores en diámetro a 1 [mm] que se acumulan en la superficie del fluido.
  • De estas cuatro formas de presencia de aire, la de aire inmerso es la mas problemática.

El aire en libertad puede eliminarse, realizando un pre-llenado de los diversos componentes del sistema con el fluido que se va a utilizar y haciendo una purga de aire al momento del arranque.

Por lo que respecta a la formación de espuma, si esta no se presenta en grandes cantidades, puede eliminarse fácilmente y no representa un problema de gravedad; ahora bien, si la espuma se presentara en grandes cantidades de tal forma que se desboradaran del tanque de almacenamiento por ejemplo, esto podria ser un síntoma de un problema mas serio de contaminación y/o degradacion del fluido.

Por que el Aire Inmerso es nocivo

Podemos enlistar los siguientes efectos negativos, debido a la presencia de aire inmerso en el fluido hidraulico:

  • Reduce la resistencia a la compresión del fluido, dando como resultado un efecto de operación esponja y una pobre respuesta en los diferentes controles, del sistema.
  • Se incrementa la carga de calor.
  • Reduce la conductividad térmica.
  • Se incrementa el deterioro del fluido debido al aumento de oxidación y degradacion termica.
  • Reduce la viscosidad del fluido, lo que provoca que superficies criticas de partes en contacto, queden vulnerables al desgaste.
  • Erosión por cavitación.
  • Aumento de los niveles de ruido en el sistema.
  • Disminución de eficiencia.

Cavitación Gaseosa

Como se dijo anteriormente, el fluido hidráulico puede contener hasta un 12 % de aire disuelto en cuanto a volumen. Ciertas condiciones pueden causar que este aire disuelto se aparte de la solución y se convierta en aire inmerso.

Cuando se incrementa la temperatura del fluido o la presión estática disminuye, la solubilidad del aire baja y se pueden formar burbujas del mismo en el fluido. A esta liberación de aire disuelto se le conoce como cavitacion gaseosa.

Una disminución en la presion estatica con la subsecuente liberación de aire disuelto, puede presentarse en el lado de succión de la bomba, como resultado de:

  • Obstrucción y atascamiento del filtro de succion o filtro colador.
  • Turbulencia causada por la reduccion de area transversal en la tubería de entrada.
  • Un mal diseño en la admisión, ya sea diámetro muy pequeño, longitud muy larga o demasiados dobleces.
  • Linea de succión restringida o aplastada.
  • Una distancia demasiado grande entre el puerto de succion de la bomba y el nivel minimo de fluido.
  • Filtro respirador del tanque de almacenamiento obstruido o mal especificado.

Otras posibles causas que pueden disminuir la presión estática podrían ser un cambio significativo en la velocidad del fluido através de las tuberías y orificios y falta de calibración o calibración incorrecta en válvulas anti-cavitación o válvulas de control de carga.

Penetración del Exterior

Tambien se puede presentar aire inmerso en el sistema proveniente del exterior y al igual que la cavitación gaseosa, generalmente se presenta en la bomba como resultado de:

  • Conexiones flojas o sueltas en la linea de succión.
  • Lineas porosas en la succión.
  • Un bajo nivel de fluido en el tanque de almacenamiento.
  • Sello del eje de la bomba dañado.

Otras causas para que aire del exterior penetre en el fluido del sistema, podrían ser una mala calibración de las válvulas de control de carga, lo que trairia como consecuencia la entrada de aire en las camaras de cilindros de doble efecto, asi como lineas de retorno al tanque de almacenamiento mal diseñadas (estas deberan llegar por debajo del mínimo nivel de fluido calculado en el diseño del sistema).

Prevenir es mejor que Reparar

Al igual que otros problemas en la hidráulica de potencia, la mayoría de los problemas por contaminación del fluido con aire, se podrán prevenir con un mantenimiento adecuado de los diferentes componentes.

Cuando se presente la contaminación por aire en el sistema, como en todas las situaciones de mantenimiento correctivo, se recomienda primero analizar y entender las causas del problema y luego entonces utilizar un procedimiento de eliminación lógico, que nos permita resolverlas.

Traducción del artículo: Dealing with Air contamination of Hydraulic Fluid
Traduccion: Ing. Miguel Mota Bush, techniforum.com


[Home]


Copyright © 2002 - 2013 Brendan Casey; Insider Secrets to Hydraulics