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É duvidoso que qualquer pessoa que trabalhe em ambientes hostis fique surpresa ao saber que contaminantes de partículas causam deterioração do lubrificante e do sistema hidráulico.
Mais destrutivo ainda é que muitos especialistas ainda consideram o acúmulo de umidade nos óleos lubrificantes apenas mais um contaminante químico, o que pode ser ainda mais destrutivo do que a contaminação por partículas.
Assim como no controle de partículas, o pessoal de manutenção deve tomar cuidado para minimizar a entrada de umidade para reduzir os danos nos sistemas hidráulicos, turbinas ou caixas de engrenagens para evitar tempo de parada, despesas com mão de obra e ter que substituir o óleo e as peças danificadas.
Uma das maneiras mais econômicas de impedir a entrada de contaminantes nas máquinas é usar um respiro. Temos disponíveis vários tipos e modelos de respiros, incluindo coalescência de óleo, câmara de expansão / bexiga, dessecante e híbridos.
Encontrar o respiro certo para uma aplicação é uma boa primeira consideração de manutenção ao tentar prolongar a vida útil de um sistema. Recentemente, muitos fabricantes de equipamentos originais (OEMs) optaram por fornecer respiradores dessecantes em seus produtos para realizar essa tarefa.
A remoção da umidade prolonga a vida útil do óleo e do equipamento
Toda indústria de manufatura cria seu próprio ambiente, resultando em uma contaminação peculiar àquela indústria que, por sua vez, requer respiradores projetados adequadamente. Respiradores dessecantes são particularmente úteis em ambientes que contêm altos níveis de poeira e umidade.
Existem várias maneiras pelas quais os contaminantes podem entrar no equipamento, incluindo métodos inadequados de coleta e amostragem de óleo, práticas inadequadas de manuseio, vedações não conformes ou com manutenção equivocada e falta de filtros de respiro. Os efeitos abrasivos que as partículas têm nas bombas hidráulicas, turbinas ou caixas de engrenagens são óbvios. Os efeitos da água nas partes móveis são muito menos compreendidos.
Respiro dessecante NOTTUS, da Manx Hydraulics
Sólido, Líquido e Gás
A água pode existir no óleo em três estados: dissolvido, emulsionado e livre. Moléculas de água individuais dispersas por todo o óleo são consideradas dissolvidas. O novo óleo lubrificante pode reter a água dissolvida em níveis entre 200 ppm e 600 ppm, e os novos óleos de motor podem reter três vezes essa quantidade antes que qualquer evidência de umidade seja evidente.
Quanto mais velho o óleo, mais água ele pode reter. Em algum momento, o óleo fica saturado e as moléculas de água individuais começam a coalescer, criando micro gotas e uma aparência turva. À medida que a quantidade de água emulsionada no óleo aumenta, uma camada de água livre é produzida, que se deposita no fundo dos tanques e cárteres.
Depois que a água se mistura com o óleo, ocorrem reações químicas entre a água, o óleo base e vários aditivos, incluindo pressão extrema e agentes de resistência ao desgaste, inibidores de oxidação e ferrugem e melhoradores de viscosidade. A reação química é chamada de hidrólise. A água pode acelerar dez vezes a taxa de envelhecimento do óleo e essas reações químicas resultam em verniz, lodo, ácidos orgânicos e inorgânicos, depósitos na superfície e polimerização (um espessamento do lubrificante). Uma contaminação de apenas 1% pode reduzir a vida útil do rolamento em até 90%. Além disso, a cavitação vaporosa, a implosão do vapor de água nos sistemas pressurizados, pode produzir fendas em superfícies mecânicas.
Como funcionam os respiradores dessecantes
Embora o conceito básico dos respiradores dessecantes seja o mesmo há mais de 20 anos, eles evoluíram para vários produtos que podem lidar com uma infinidade de aplicações.
Composto por um agente higroscópico – a silica gel, que pode atrair e reter até 40% de seu peso em água - e um meio de filtro sintético, os respiradores dessecantes são um elemento importante em um programa eficaz de manutenção preventiva. Eles são projetados para impedir que a umidade e os contaminantes particulados entrem nos reservatórios do fluido, à medida que as pressões ocorrem através da expansão e contração térmica do fluido e através de alterações de nível causadas pelo enchimento e esvaziamento dos reservatórios.
Com a adição de carbono (ao gel de sílica), os respiradores dessecantes podem capturar névoa de óleo e dispersar uniformemente o ar que entra para garantir o uso eficiente do filtro sintético em combinação com o gel de sílica.
À medida que o ar passa pelo filtro sintético, o ideal é reter todo o material particulado até três mícrons e 70% ou mais do material particulado até 0,5 mícron. A umidade é absorvida quando o ar passa através do gel de sílica. Um segundo filtro pode oferecer proteção adicional, pois o ar limpo e seco continua a fluir pelo respiradouro. O ar volta novamente através do gel de sílica, regenerando-o parcialmente e prolongando a vida do respirador.
Ao capturar a névoa de óleo, o respiro reduz drasticamente a poluição no ambiente de trabalho. Se o respirador for projetado com mais orifícios de ventilação para permitir padrões variáveis de fluxo de ar, o meio de filtragem e as propriedades de secagem do dessecante serão aumentadas.
Esse design simples permite que o respirador dessecante seja mais eficiente e reduz a quantidade de gel dessecante que cada respirador deve conter. Em aplicações em que há mudanças mínimas de volume e o ambiente está úmido e sujo, os respiradores mais recentes do tipo expansão podem controlar a respiração e permitir a expansão e contração do espaço aéreo.
Saber quando trocar os respiradores dessecantes é óbvio, porque os fabricantes adicionaram corantes ao gel de sílica que muda de cor à medida que o gel fica saturado.
Ao escolher o tamanho de um respirador dessecante, considere a quantidade de ar trocado (os pés cúbicos necessários por minuto) para cada aplicação. A capacidade do fluxo de ar deve corresponder ou superar a taxa de enchimento e retirada do tanque. À medida que as taxas de fluxo aumentam, também aumenta o tamanho do respirador dessecante. É recomendável consultar o fabricante do respiro ao tentar determinar o tamanho correto para uma aplicação. Além disso, é importante considerar o ambiente operacional ao escolher qual alojamento de respiro (aço ou plástico). Embora a caixa de plástico possa ser suficiente para muitas configurações industriais, as caixas de aço são apropriadas em ambientes quentes e sujos.
Algumas aplicações sugeridas para filtros de respiração dessecantes incluem:
- sistemas hidráulicos estacionários e móveis
- caixas de câmbio / transmissões
- turbinas
- bombas de alimentação
- equipamento agrícola
- transformadores de refrigeração a óleo
- tanques de armazenamento de combustível diesel
Os respiradores dessecantes são poderosas ferramentas de manutenção preventiva, que podem proteger equipamentos industriais e comerciais, mas são tão eficazes quanto todas boas práticas de controle e manutenção de contaminação usadas com eles.
Técnicas de amostragem adequadas, uso dos filtros do sistema, aplicação das vedações corretas e sistemas apropriados de armazenamento e descarte de lubrificantes entram em ação junto com os respiradores dessecantes, na prevenção da contaminação do lubrificante. Usadas juntas, essas soluções podem maximizar a vida útil da máquina e do lubrificante, minimizando as despesas operacionais e de capital, garantindo o maior retorno do investimento.
Source: Desiccant Breather Filters Maximize Equipment Life - Eric Bevevino, Chevron