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.

L'Importanza della Filtrazione nell'Oleodinamica

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. Questo dovrebbe far riflettere sull’importanza non solo di utilizzare i filtri idonei, ma anche di rispettare i protocolli di manutenzione: proteggere il sistema tramite un adeguato filtro per l’olio idraulico significa infatti proteggere la produttività, ridurre le spese e i tempi di fermo.

Strategie di Fluid Care e Classi di Contaminazione

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.

Contaminazione Aerea e Filtri Aria

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. La scelta della dimensione corretta dipende dal tipo di applicazione.

Quando Intervenire e Come Pulire il Sistema

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.

Ad 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. Ecco le principali categorie:

  • 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. Esistono indicatori di intasamento ottici, elettrici e elettronici.

Filtri in Aspirazione: La Prima Linea di Difesa

La funzione principale dei filtri in aspirazione e degli strainer è di intrappolare e rimuovere le impurità dal fluido oleodinamico. Il fluido utilizzato nelle applicazioni oleodinamiche è suscettibile alla contaminazione, principalmente a causa della mancanza di pulizia iniziale dell’impianto. Tale contaminazione del fluido avviene quindi spesso subito dopo l’installazione di nuove apparecchiature. Durante il periodo iniziale di “rodaggio”, il contaminante solido contenuto nel sistema può potenzialmente danneggiare la pompa o altri componenti sensibili dell’impianto. Quando il fluido di processo scorre attraverso il filtro, le particelle contaminanti e gli inquinanti vengono intrappolati.

Vantaggi della Filtrazione in Aspirazione

I filtri in aspirazione rappresentano la filtrazione “di prima linea” e sono spesso indentificati come filtri di sicurezza. Sono utilizzati principalmente per:

  • Evitare l’ingresso di contaminanti nel circuito idraulico
  • Prolungare la durata della filtrazione a valle, più fine
  • Ridurre il carico di particolato sul filtro più fine, prolungando così gli intervalli di manutenzione ed evitando tempi di fermo non pianificati
  • Evitare danni al filtro a valle più fine, generalmente più costoso, da parte di contaminante grossolano, quale ad esempio la ruggine

Un’efficace filtrazione in aspirazione garantisce quindi una riduzione dei costi di esercizio della pompa idraulica.

Tipologie di Filtri in Aspirazione

Vediamo una breve panoramica dei principali filtri in aspirazione per applicazioni idrauliche:

  • Strainer o filtri immersi (Serie ESA-ESB): Gli strainer sono elementi filtranti completamente immersi nel serbatoio, installati sull’ingresso della linea di aspirazione o sulle tubazioni di una pompa. Generalmente presentano setto filtrante in rete metallica in modo da trattenere particelle di grandi dimensioni dal fluido che scorre all’interno del sistema oleodinamico. Gli strainer sono molto diffusi in quanto sono una soluzione economica e sono alloggiati all’interno del serbatoio, riducendo così la necessità di manutenzione esterna. La versione più utilizzata è quella in rete metallica da 125 micron, ma sono disponibili anche con grado di filtrazione da 60 a 250 micron. Possono essere dotati di colonna magnetica per trattenere anche particelle ferrose, con o senza valvola di bypass.
  • Filtri in aspirazione spin-on (Serie FSE): I filtri spin-on sono costituiti da una testa in alluminio e uno o due elementi avvitabili, solitamente montati in linea. I principali vantaggi della configurazione spin-on sono la facilità di manutenzione e la riduzione dei costi di manutenzione. Con una portata massima di 150 l/min, i filtri spin-on coprono un’ampia gamma di applicazioni mobili e industriali.
  • Filtri in aspirazione in linea (Serie FMA): I filtri in aspirazione in linea vengono utilizzati principalmente nelle applicazioni con spazio ridotto all’interno del serbatoio oppure nel caso in cui la pompa sia lontana dal serbatoio stesso. Possono essere utilizzati con portate fino a 700 l/min e possono essere dotati di indicatore di intasamento.
  • Filtri in aspirazione semi-immersi (Serie FSG): I filtri in aspirazione montati sulla parete del serbatoio, anche detti semi-immersi, sono progettati con una valvola anti-svuotamento incorporata che può essere chiusa per consentire il cambio dell’elemento senza svuotare il serbatoio. Gli elementi sono disponibili con grado di filtrazione da 25 a 250 micron. Possono essere utilizzati con portate fino a 500 l/min e possono essere dotati di indicatore di intasamento.

L’ampia gamma di filtri in aspirazione di alta qualità realizzati da UFI Hydraulics è progettata per proteggere il cuore del sistema oleodinamico - la pompa idraulica, anche in condizioni di lavoro difficili e rigorose. In ogni sistema oleodinamico, il fluido porta sempre con sé, seppur in misura minima, una contaminazione iniziale che tende ad aumentare durante il funzionamento.

Comprendere come funziona un filtro oleodinamico aspirazione è essenziale per un utilizzo consapevole. Il fluido viene aspirato dal serbatoio e passa attraverso un elemento filtrante (spesso in acciaio inox o materiale sintetico). Alcuni impianti prevedono l’integrazione dei filtri oleodinamici aspirazione nei collettori. In questo modo si ottimizzano gli spazi, si semplifica la manutenzione e si riducono i punti di perdita.

Altri Componenti e Manutenzione

Altri filtri in oleodinamica possono essere montati sugli sfiati che filtrano l’aria di richiamo nel serbatoio quando l’olio viene reimmesso nel sistema. Un ulteriore modo per ridurre il rischio di contaminazione è quello di posizionare un filtro di ricircolo. La vita dei filtri in oleodinamica, è influenzata da quanto è contaminato l’ambiente in cui è posto e dal grado di manutenzione che si esplica. I filtri ad alta pressione e quelli di ritorno hanno un indicatore di intasamento che di solito è di tipo differenziale.

Tutti i sistemi che usano filtri, siano per aria condizionata o per ventilazione o per sistemi idraulici o oleodinamici, sono soggetti a contaminazione con conseguente perdita di carico. Se si desidera mantenere una portata costante del fluido, generalmente inteso, in presenza di intasamento, si deve ricorrere alla richiesta di maggiore potenza e quindi di consumo di energia. Se uno dei filtri in oleodinamica è contaminato, è più resistente al passaggio del fluido rispetto ad uno senza inquinante, si verifica un aumento della pressione in entrata (può essere monitorata molto bene attraverso gli strumenti) con conseguente diminuzione delle portate.

Il dispendio di energia aggiuntiva suggerirebbe la sostituire immediatamente il filtro sporco con costi per materiali e manodopera e la sostituzione deve avvenire a macchine ferme. In ogni caso, la caduta di pressione attraverso un filtro può essere stimata misurando quanto essa cambia tra il suo ingresso e l’uscita. I filtri oleodinamici aspirazione sono componenti fondamentali all’interno dei circuiti idraulici, con il compito di proteggere le pompe e gli altri elementi sensibili del sistema da contaminazioni e particelle solide presenti nel fluido. La loro efficacia determina direttamente l’affidabilità e la durata dell’intero impianto. Scegliere il filtro giusto significa assicurare una corretta lubrificazione, evitare danni alle pompe e mantenere le prestazioni operative costanti.

Filtri Specifici per Applicazioni Diverse

Nel caso degli escavatori e dei mezzi da cantiere, il filtro olio idraulico escavatore assume un ruolo strategico. Tali condizioni rendono indispensabile l’uso di filtri particolarmente robusti e progettati per offrire massima efficienza filtrante. I modelli migliori sono dotati di una rete filtrante di alta qualità, con capacità di ritenzione ottimale e materiali resistenti a forti variazioni termiche e meccaniche. I filtri specifici per escavatori vengono scelti anche in base al tipo di olio utilizzato e alla pressione del circuito, assicurando un perfetto equilibrio tra protezione e prestazioni operative.

Sebbene non strettamente oleodinamico, il filtro aspirazione pompa acqua condivide diversi principi di funzionamento con i sistemi filtranti oleodinamici. La principale differenza risiede nei materiali di costruzione, che devono garantire un’elevata resistenza all’acqua e alla corrosione, oltre a una lunga durata in ambienti spesso umidi e aggressivi.

Il filtro olio idraulico trattore è progettato per offrire elevate prestazioni in ambienti agricoli, dove le condizioni di lavoro possono essere estreme e altamente variabili. I terreni polverosi, fangosi o ricchi di residui vegetali mettono a dura prova l’efficienza dei sistemi idraulici. I modelli più avanzati sono equipaggiati con indicatori visivi che segnalano il livello di intasamento o la necessità di sostituzione, riducendo il rischio di guasti e tempi di inattività.

Manutenzione Proattiva

I filtri per oleodinamica comprendono una vasta gamma di soluzioni: da quelli a rete per aspirazione, a quelli in pressione e ritorno, fino ai sistemi di filtrazione off-line. Ogni categoria risponde a esigenze specifiche in termini di filtrazione e protezione. Questi filtri sono progettati per lavorare in condizioni complesse, dove l’affidabilità dell’intero sistema idraulico dipende dalla qualità del fluido in circolo.

Il motore è una delle componenti essenziali di ciascun impianto oleodinamico. Cambiare o pulire necessariamente o come indicato sui filtri forniti con indicatore visivo. Deve essere pulito dopo 10 ore di funzionamento inizialmente e successivamente ogni 100 ore. Mantenere sempre il livello dell’olio.

L’olio deve essere controllato dopo le prime 100 ore e va verificato che la classe d’olio soddisfi i requisiti della pompa utilizzata. La pulizia o sostituzione dei filtri dell'impianto viene effettuata per evitare la grippatura della pompa. Durante lo smontaggio dei filtri viene valutata la necessità della loro sostituzione oppure la semplice pulizia. Mantenere in circolo all'interno dell'impianto olio sporco, che contiene detriti o microparticelle, mette a rischio tutti i compenenti dell'impianto oltre a ridurne la pressione di utilizzo.

Utilizzare contenitori, tubi e impianti puliti durante il riempimento del serbatoio.

Controllo Temperatura Olio

L’olio bollente nell’impianto idraulico delle vostre apparecchiature è una delle cause principali di scarso funzionamento, guasto dei componenti e tempi di fermo macchina. L’olio del sistema idraulico è stato progettato per funzionare entro un preciso intervallo di temperatura. Si può far funzionare a temperature più elevate per brevi periodi di tempo, ad intermittenza, senza effetti negativi. “Olio bollente” è un termine relativo.

Nella maggior parte dei casi, circa 49°C (120°F) al serbatoio è considerata una temperatura operativa ideale. Controllare sempre la temperatura dell’olio nel serbatoio, non su un componente o in nessuna delle tubazioni. Alcuni sistemi idraulici sono progettati per funzionare a circa 54°C (130°F) o più.

Se le valvole di controllo del flusso o di scarico sono in funzione, controllare e regolare le loro impostazioni. Mantenere l’apparecchiatura pulita. Uno spesso strato di sporco funge da isolante. Nei giorni e nei climi caldi, controllare e cambiare l’olio più frequentemente.

Esistono diversi modi per controllare la temperatura dell’olio. Il metodo migliore e più accurato è per mezzo di un termometro. Su alcune macchine, questo è montato sul serbatoio. Se la tua macchina non ha un termometro del serbatoio, usa il “test della mano”. Prima controlla il serbatoio con la punta del dito; se non è troppo caldo da toccare, posiziona il palmo sul serbatoio. Sarai in grado di tenerlo lì senza disagio se la temperatura dell’olio è di circa 55°C o inferiore.

Una valvola bloccata può causare calore eccessivo. Se una bobina non torna immediatamente nella posizione neutra, il flusso della pompa si scaricherà continuamente. Se una valvola limitatrice è impostata su un valore troppo basso, parte dell’olio verrà scaricato attraverso la valvola stessa ad ogni ciclo. Anche questo è fonte di eccessivo calore.

Il controllo periodico della temperatura dell’olio è una buona manutenzione preventiva. L’olio che è diventato troppo caldo apparirà più scuro e si sentirà più sottile dell'olio nuovo. Avrà anche odore di bruciato.

  • Sfiato d’aria interrotto.
  • Si può verificare un'azione elettrolitica con alcuni metalli.
  • Viscosità del fluido troppo bassa.

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