Os respiros dessecantes removem contaminantes, como sujeira e umidade, de máquinas com entrada de ar nos tanques e reservatórios. A seguir, discutiremos como os respiros dessecantes funcionam.
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O que é um respiro dessecante?
Estudos demonstraram que cerca de 70% da perda de uso de equipamentos ou máquinas se deve à degradação de superfície. Desses 70%, 20% das substituições são resultado direto da corrosão e os outros 50% são causados por desgaste mecânico. As causas mais comuns dessa corrosão e desgaste mecânico são sujeira e umidade originadas de fora da máquina. Quando você tem umidade em seu lubrificante ou fluido hidráulico, uma miríade de efeitos negativos começa a ocorrer. Por exemplo, a umidade leva à corrosão, que por sua vez leva à contaminação por partículas. A umidade também pode alterar a viscosidade do óleo, esgotar os aditivos e causar a formação de lodo ou borra.
Antes de podermos definir um respiro dessecante, precisamos entender o que é um dessecante. Um dessecante é definido como uma substância higroscópica (material que atrai e retém moléculas de água) que induz ou sustenta um estado de secura nas proximidades. Se você já abriu uma caixa de sapatos novos ou um pacote de carne seca e viu aqueles saquinhos rotulados como "não ingerir", eles contêm sílica gel, que é um dessecante. Outros tipos de dessecantes também são usados.
Os respiros dessecantes são dispositivos de várias camadas instalados em suas máquinas para impedir a entrada de dois contaminantes cruciais: umidade e partículas. Equipamentos como caixas de engrenagens, bombas e reservatórios devem "respirar" quando o ar no espaço superior se expande e se contrai devido a mudanças de temperatura e nível de óleo no caso de sistemas hidráulicos, o fluido recebido desloca o ar ou quando os componentes hidráulicos estão funcionando. Cada vez que o equipamento "respira", sujeira, detritos e umidade são trazidos, contaminando o lubrificante e danificando o equipamento ao longo do tempo. Como sabemos que pelo menos metade da contaminação por lubrificante vem de máquinas de ambientes externos e a maioria das máquinas é projetada para "respirar", é uma boa idéia interromper esses contaminantes na fonte.
Como funcionam os respiros dessecantes
Os respiros dessecantes variam em design e construção. Alguns trabalham usando um design de três estágios para ajudar a garantir que o interior do seu equipamento permaneça limpo e seco. O ar recebido é limpo e desidratado através de um filtro inicial de partículas sólidas, um recipiente de sílica gel e outro filtro de partículas sólidas. Como nosso diagrama mostra, os respiros dessecantes funcionam assim:
1. À medida que a máquina respira, o ar contaminado entra no respirador dessecante e passa pelo primeiro filtro de partículas sólidas. Isso normalmente filtra as partículas com dois mícrons ou mais.
2. Em seguida, o ar externo é desidratado através de um recipiente de dessecante de sílica gel que extrai o vapor de água no ar.
3. Finalmente, o ar externo passa através de um terceiro filtro de partículas sólidas de dois ou três mícrons na parte inferior do respirador dessecante.
À medida que a máquina exala, o ar viaja pelo respirador dessecante ao contrário ou pode purgar diretamente para a atmosfera, dependendo do design do respirador. À medida que o gel de sílica do respirador é absorvido pela umidade, ele fica com uma cor diferente. A cor varia de acordo com a marca do respirador dessecante, mas, por exemplo, o gel de sílica pode começar dourado e ficar verde escuro quando totalmente absorvido pela água. É assim que você saberá que está hidratado e está na hora de substituir o filtro.
Muitos modelos de respirador dessecante implementam componentes para ajudar a prolongar a vida útil do respirador. Os filtros de espuma cheios de carbono na parte inferior do respirador absorvem qualquer vapor de óleo ou respingo de óleo que possa entrar no gel de sílica do respirador dessecante, diminuindo sua vida útil. Válvulas de retenção e tampas reutilizáveis ajudam a prolongar a vida útil do dessecante, fornecendo um sistema fechado até que o fluxo de ar seja necessário. Em outras palavras, se o seu respirador dessecante estiver equipado com uma válvula de retenção de entrada, o fluxo de ar no respirador só ocorrerá quando a pressão diferencial entre a atmosfera e o reservatório de fluido exceder um determinado limite.
Além dos filtros de carbono e válvulas de retenção, outros complementos de respiro dessecante que você pode ver incluem:
- Filtros de ar de alta capacidade são ideais para condições extremamente sujas ou empoeiradas.
- Os medidores de vácuo (indicadores manuais) servem como um alerta visual de quando seu respirador precisa ser substituído. No caso de respiros operando em ambientes secos, pode não haver umidade suficiente para fazer com que a sílica mude de cor antes que o primeiro filtro de partículas esteja entupido de sujeira e detritos. Um medidor de vácuo é uma boa maneira de obter um visual quando isso acontece.
- As tampas de lavagem são ideais para equipamentos que precisam ser lavados regularmente (processamento de alimentos, mineração, cimento, instalações de papel) ou equipamentos em ambientes empoeirados. Eles impedem que a água entre no respirador e no espaço livre.
- As válvulas de retenção de isolamento impedem que o dessecante entre em contato com o ar de exaustão, o que ajuda a prolongar a vida útil do dessecante e o protege de fumaça e respingos de óleo.
Quanto tempo duram as respiros dessecantes?
Uma pergunta comum que surge quando se discute como os respiros dessecantes funcionam é quanto tempo eles duram? A maioria dos respiros dura de três a seis meses, se adequadamente dimensionados. A resposta depende de três variáveis:
1. Frequência e volume da entrada de ar
2. Quanto de sílica gel há no respirador
3. Como o ambiente de trabalho é (úmido ou seco)
A frequência de entrada e o volume da respiração se referem à quantidade de ar úmido que passa pelo respirador. Cada vez que um equipamento respira, o vapor de água é retido no gel de sílica, diminuindo gradualmente a vida útil do respirador. A quantidade de água que o respirador pode reter está diretamente relacionada à quantidade de sílica gel no respirador. A maioria dos fabricantes de respiros dessecantes possui uma tabela com a capacidade máxima de água para cada respirador, para que você saiba quanta umidade o respirador pode reter antes de chegar ao fim de sua vida útil.
Os ambientes de trabalho úmidos tendem a diminuir a vida útil de um respirador dessecante. Isso ocorre porque, à medida que a umidade aumenta, o gel de sílica atinge sua capacidade máxima de retenção de umidade mais rapidamente. Uma vez atingida essa capacidade, não é mais possível remover a umidade do ar que entra.
Então, como você pode melhorar a vida de um respiro dessecante?
- Aumente a distância da parte inferior do respiro até a parte superior do reservatório. Em vez de prender o respiro dessecante diretamente ao reservatório, adicione um pequeno pedaço de tubo entre eles para ajudar o respirador a ficar afastado de qualquer névoa de óleo que sai do reservatório.
- Use um respiro com válvulas de retenção ou um sistema de bexiga que reduz a quantidade de ar filtrada pelo dessecante dentro do respirador. Com válvulas de retenção ou bexigas, apenas o ar que precisa ser inalado é seco, prolongando a vida útil do gel de sílica.
Como escolher o respiro dessecante certo
Há vários fatores que você precisa considerar antes de escolher um respiro dessecante:
• o que é o meio ambiente?
• Qual é a aplicação?
• Qual é a taxa média e máxima de fluxo de ar?
• Qual é a capacidade máxima do reservatório?
• A operação é intermitente ou contínua?
O ambiente operacional da sua máquina deve ser considerado no que se refere à quantidade de contaminação. Por exemplo, ambientes severos, como aqueles com spray de água (ou pulverizada), ou grandes quantidades de sujeira, devem usar um respiro dessecante que possa reter maiores quantidades de contaminação do ambiente. Ambientes severos podem exigir respiros com válvulas de retenção para ajudar a prolongar suas vidas.
A aplicação refere-se ao tipo de equipamento que precisa de um respiro dessecante ou ao tipo de trabalho que está sendo realizado. Muitos modelos de respiro dessecante são fornecidos em vários tamanhos e em série, dependendo da aplicação (em quais máquinas você possui ou o tipo de planta em que está operando). Categorias de aplicativos típicas podem ser divididas da seguinte maneira:
• Aplicações estacionárias descartáveis: incluem caixas de engrenagens, reservatórios de fluido, transformadores, bombas e tanques de armazenamento.
• Aplicações com espaço limitado: as aplicações com espaço limitado incluem caixas de velocidades, tambores, bolsas e pequenos recipientes de óleo.
• Aplicações de alta umidade / poeira: Fábricas de papel, áreas de lavagem, salas de limpeza a vapor e pedreiras são bons exemplos de aplicações de alta umidade.
• Aplicações de alta vibração: equipamentos como guindastes, veículos de manutenção ferroviária, veículos de construção e caminhões fora de estrada podem se beneficiar de um respiro projetado para vibração e choque mecânico.
• Aplicações Hostis, em ambientes extremos: equipamentos expostos como moinhos de vento e turbinas eólicas, equipamentos de mineração, equipamentos agrícolas e veículos off-road são exemplos comuns de equipamentos operando em ambientes extremos.
• Fumos cáusticos / aplicações gasosas: Jetways de embarque em aeroportos, reservatórios de fluido hidráulico, empilhadeiras e transportadores de bagagem são exemplos comuns dessa aplicação.
Um dos fatores mais importantes a considerar quando se olha para respiros dessecantes é a taxa de fluxo de ar. Os respiros dessecantes são dimensionados de acordo com a vazão necessária por minuto (CFM ou LPM). Sempre escolha um respiro com uma capacidade maior de vazão do que os requisitos de seu tanque ou reservatório. A instalação de um respiro dessecante sem fluxo de ar suficiente cria pressão excessiva, causando um vácuo que danifica o equipamento. É muito importante que o respiro não restrinja o ar a ponto de criar problemas de fluxo de lubrificante dentro do sistema. Se você precisar, por exemplo, converter galões por minuto (GPM) em CFM, o fabricante do respirador deverá ter os números GPM / CFM correspondentes para sua referência.
A capacidade do reservatório geralmente afeta a rapidez com que o dessecante pode ser saturado com a umidade. Mais óleo é igual a mais umidade na maioria dos casos. Também é importante considerar a capacidade do reservatório, pois quanto maior o reservatório, maior a flutuação do espaço livre, o que afeta a quantidade de ar que se move pelo respirador. Cada modelo de respiro tem requisitos diferentes de capacidade do reservatório, portanto, é importante verificar o número do modelo do respiro para obter detalhes sobre a quantidade de dessecante na capacidade do reservatório antes de fazer sua compra final.
Por fim, os respiros dessecantes são classificados para fluxo contínuo ou intermitente. Isso geralmente é importante quando se trata de o respirador incorporar válvulas de retenção para ajudar na vida útil do respirador.
Perguntas frequentes sobre respiro dessecante.
Quais são alguns dos benefícios dos respiros dessecantes que não são imediatamente aparentes?
A quantidade de névoa de óleo exalada do espaço superior pode ser notada a partir da coleta de óleo no dessecante. Isso é importante porque essa névoa de óleo prejudica o desempenho do dessecante. Além disso, alguns podem não saber que você pode dizer a quantidade de entrada de ar úmido com a rapidez com que o dessecante fica saturado. Sem o dessecante como barreira, essa umidade entraria em contato com o óleo.
Para quais aplicações os respiros dessecantes são especialmente benéficos e por quê?
Caixas de engrenagens, tanques, reservatórios e cárteres (bombas de processo, etc.) usados de forma intermitente podem acumular água da condensação do espaço na cabeça. Reservatórios hidráulicos em sistemas com atuadores lineares (cilindros, etc.) absorvem o ar a cada curso dos atuadores. Este ar pode absorver quantidades consideráveis de água e sujeira ao longo do tempo.
Os sistemas de óleo com uma quantidade razoável de volume de surto, como um sistema hidráulico, beneficiam-se especialmente de um respiro instalado corretamente porque o centro de massa do fluido é movido como parte da operação normal, criando rotineiramente o vácuo e os bolsos sob pressão e deslocando o espaço para diferentes pontos altos.
Quais são alguns dos aplicativos que a maioria dos usuários finais nunca pensa?
Os respiros podem e frequentemente devem ser usados em tanques e recipientes diários usados para a distribuição de lubrificantes. O equipamento em espera também deve ser equipado com respiros. Outra aplicação raramente pensada é anexar um respiradouro dessecante à rolha dos tanques de armazenamento de óleo.
Quais são os maiores erros que os usuários cometem ao empregar respiros dessecantes?
Muitas máquinas não precisam de respiros dessecantes devido ao fato de funcionarem continuamente e o óleo ficar muito quente (geralmente acima de 50 graus Celsius). Se a contaminação da água e as conseqüências da contaminação da água não estiverem historicamente presentes, pode ser um desperdício de tempo e dinheiro a instalação de respiros dessecantes.
Outro erro frequentemente visto são as aberturas perdidas. Muitos reservatórios e embarcações têm mais de um ponto de saída instalado. É comum encontrar um respirador instalado corretamente, mas imediatamente adjacente a outra abertura não lacrada ou com potencial de vazamento.
O que significa filtragem equilibrada?
Além da filtragem de umidade, os respiros dessecantes precisam de filtros de remoção de partículas com capacidade de retenção suficiente e eficiência de captura (no tamanho) para controlar a entrada de partículas. Muitos respiros têm capacidade de remoção de partículas muito limitada ou superestimada. Se você precisar de um filtro de 5 mícrons no seu óleo, por exemplo, precisará do mesmo filtro de qualidade no respiro.
Os respiros dessecantes podem ser usados mais de uma vez?
Muitos respiros dessecantes são projetados para permitir a desidratação do dessecante, passando o ar do instrumento (ar limpo) pelo respirador ou colocando o dessecante no forno por algumas horas. É possível reutilizar o dessecante três a cinco vezes, desde que nenhum óleo tenha se acumulado nos grânulos de sílica gel.
A Manx Hydraulics comercializa filtros dessecantes Argo-Hytos. De origem Suiça, os componentes da Argo-Hytos têm excelente desempenho para aplicações industriais ou em ambientes hostis. Nossos filtros dessecantes têm capacidades para vazões até 400 litros por minuto, com retenção de até 300 gramas de água, e com construção robusta e durável.
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