A evolução tecnológica dos elementos filtrantes hidráulicos mais aceita é aquela que possibilita obter ganhos em vida útil, nível de limpeza e vantagens indiretas devido à nova tecnologia disponível

por Engº Alex Peixoto

Sempre que ocorre o lançamento de uma nova série de elementos filtrantes hidráulicos com grau de retenção absoluto, é comum a divulgação de suas características mais comuns como, por exemplo, a elevação da razão Beta, aumento da capacidade de retenção em massa ou mesmo da diminuição da resistência oferecida à passagem do fluido hidráulico, ou seja, a redução da perda de carga (∆p) inicial.
Entretanto, há certas características técnicas incorporadas nestas evoluções que muitas vezes passam despercebidas pelos usuários de sistemas hidráulicos e de lubrificação controlados.
Isso porque durante a década de 1990, muita ênfase foi dada a estas três características, pois eram os argumentos técnicos principais dos fabricantes de maior tecnologia empregada.
Ocorre que a partir do ano 2000, a maioria dos fabricantes de filtros com grau de retenção absoluto para aplicação hidráulica também desenvolveu, mesmo que tardiamente, a mesma tecnologia baseada nestes três tópicos.
Coube aos fabricantes que investem mais em pesquisa e desenvolvimento aprimorar ainda mais seus produtos, de forma a oferecer ao mercado consumidor algum diferencial em sua linha de produtos.
Alguns dos conceitos apresentados atualmente por certos fabricantes como sendo vantajosos tecnicamente, muitas vezes são de fato desenvolvidos com forte orientação comercial do fabricante de filtros visando impossibilitar o consumidor de efetuar comparações entre as opções disponíveis no mercado.
Isso se faz, por exemplo, apresentando como sendo evolução um desenho exclusivo da carcaça de filtro e, conseqüentemente, do elemento filtrante, de forma a “amarrar” o consumo de elementos de reposição a um único fabricante e que muitas vezes não possui fabricação no Brasil e nem mesmo estoque regular próximo ao consumidor.
Além disso, a migração para esta tecnologia implica em custos elevados de aquisição e instalação para a mudança das carcaças de filtro existentes, de forma a permitir o uso destes elementos filtrantes de desenho exclusivo.
Em certas aplicações como equipamentos hidráulicos e sistemas de lubrificação críticos, como aqueles que operam 24 horas por dia e os mais sensíveis à contaminação, a decisão de utilização destas construções exclusivas pode levar o equipamento a uma falha catastrófica, devido a um possível desabastecimento de elementos filtrantes de reposição e que pela falta de alternativas, impede muitas vezes uma solução emergencial além de vedar totalmente qualquer opção de comparação de performance por parte do usuário.
Entretanto, estas construções exclusivas de carcaças e/ou elementos filtrantes têm se mostrado naturalmente uma opção arriscada sob o ponto de vista de confiabilidade global para o equipamento e a adoção desta tecnologia e da “imposição” de desenhos exclusivos não é adotada pela maioria dos fabricantes de filtros.
O desenvolvimento das novas tecnologias aplicadas a filtros hidráulicos mais aceito internacionalmente pelo mercado consumidor, tanto pelos fabricantes de máquinas como pelos usuários finais, usualmente apresenta a continuidade do desenho mecânico tradicional dos elementos filtrantes.
Em outras palavras, a evolução tecnológica dos elementos filtrantes hidráulicos mais aceita é aquela que possibilita ao fabricante de máquinas manter o desenho do seu sistema, sendo que em muitos casos ainda é possível reduzir apenas a altura do copo do filtro, e para os usuários finais, permite manter a carcaça de filtro existente e obter ganhos em vida útil dos elementos filtrantes de mesmo tamanho, ganhos em nível de limpeza se comparados aos obtidos com o uso dos elementos filtrantes antigos e vantagens indiretas devido à nova tecnologia disponível, como:
• Eliminação de carga estática;
• Redução de peso;
• Redução do emprego de materiais metálicos;
• Ausência de metais pesados na construção dos elementos filtrantes;
• Aumento da estabilidade da razão Beta sob vazão cíclica;
• Melhoria nas técnicas construtivas reduzindo possibilidades de falhas em operação.
Estas seis características são de extrema importância e também estão presentes na série Betamicron® 4 da Hydac desde seu lançamento em outubro de 2006, apesar de muitas vezes o usuário não as conhecer.
A utilização de materiais de construção e técnicas construtivas mais refinadas permite a redução de peso através de um menor emprego de materiais metálicos e que mesmo assim permitem a manutenção de valores elevados de resistência mecânica ao colapso definidos na norma ISO 2941, elevada resistência à fadiga conforme ensaios definidos pela norma ISO 3724, além de simultaneamente serem condutivos, ou seja, durante a passagem do fluido hidráulico não permitem a formação de eletricidade estática com posterior descarga. Esta eletricidade estática acumulada danifica o filtro e degrada o fluido hidráulico por ocasião de sua descarga.
Ensaios de laboratório mostram uma redução de até 75% no acúmulo de carga estática na comparação entre a série Betamicron® 4 e uma cópia utilizando meio filtrante convencional, quando submetidos a uma densidade de fluxo de 0,07 Lpm/cm² de um óleo mineral HLPD ISO VG 68 a temperatura de 25 °C, sendo que no mesmo ensaio a temperaturas superiores a 35 °C, o acúmulo de carga estática chega a ser inferior a 0,15 µA, conforme vemos nos gráficos das figuras 1 e 2.

A construção mecânica dos elementos filtrantes Hydac série Betamicron® 4 também é isenta de zinco (figura 3), sendo que isso evita a formação do “sabão de zinco” na passagem do certos fluidos hidráulicos pelo meio filtrante, permitindo praticamente um uso universal de uma única série de elementos filtrantes para praticamente todos os fluidos hidráulicos convencionais e especiais encontrados no mercado.
Esta formação de “sabões de zinco” provoca a comatação dos elementos filtrantes hidráulicos, (figura 4) além de acelerar a degradação do fluido.

As novas técnicas construtivas e os novos materiais empregados nesta série, também permitem a utilização com elevada confiabilidade e melhor desempenho em situações críticas em que tradicionalmente as antigas séries Hydac já apresentavam boa performance, ou seja, em situações de elevada perda de carga, podendo mesmo ocorrer após a indicação de alarme de troca.
Na figura 5 vemos um gráfico mostrando as curvas de capacidade de separação para vários tamanhos de contaminante padrão ISO MTD, de um elemento filtrante Hydac série Betamicron® 4 de 10 µm sob diferenciais de pressão de até 17 bar no ensaio ISO 16889.

Nesta nova série construtiva chamada de quarta geração, a Hydac utiliza uma nova solda ultrassônica longitudinal patenteada, suportada por uma base plástica (figura 6) posicionada do lado externo do plissado.

Esta tecnologia elimina o risco de rompimento existente nas construções tradicionais, que utilizam resina ou mesmo cola e que normalmente é posicionada na face interna, ou seja, permitindo a incidência do fluxo diretamente contra as duas faces do meio filtrante unidos por este recurso, facilitando seu rompimento e permitindo assim a passagem de fluido sem filtrar.
Estas são apenas algumas das diversas características técnicas desenvolvidas na quarta geração de elementos filtrantes Hydac para aplicação hidráulica, pela sua divisão Filtertechnik que, desde a década de 1960, vem constantemente buscando as melhores soluções para equipamentos hidráulicos de elevada exigência.