Após sua operação em um componente do circuito, o óleo que percorre um sistema hidráulico quando retorna ao reservatório passa pelo filtro de retorno, que fica instalado em linha ou no próprio reservatório. A estratégia de instalar os filtros de retorno nestes locais é barrar partículas para que não atinjam o reservatório e entrem em circulação de novo. Na maior parte dos sistemas, o filtro de retorno é o último componente que o fluido passa antes de entrar no reservatório.

Estratégico
Os filtros de retorno impedem partículas que penetram pela vedação das hastes de cilindros hidráulicos e partículas geradas pelo sistema atinjam o reservatório e entrem de novo em circulação. “Quando são utilizados meios filtrantes de alta capacidade de retenção de contaminantes, controla-se efetivamente o nível de contaminação dos sistemas hidráulicos e de lubrificação” – assegura Augusto Cesar Seade, gerente técnico da Vemag.
O filtro de retorno não permite que os contaminantes se agreguem ao óleo, evitando que o nível de contaminação do óleo aumente. “As carcaças dos filtros de retorno são fabricadas em aço carbono e seus elementos com meio filtrante de microfibra de vidro de alta retenção de contaminantes e ótima eficiência de filtragem” – discorre Seade.

O filtro de retorno combina:
• Alta eficiência de captura de partículas;
• Com alta capacidade de retenção de sujeira e menor perda de carga.
Resultado: mantém baixo o nível de contaminação dos fluidos hidráulicos;
• Economiza espaço e reduz tempo de manutenção.
Resultados: prolonga a vida e propicia maior rendimento dos equipamentos de produção.
Fonte: Vemag.
 
Os filtros de retorno:
• Impedem a entrada de contaminantes na circulação pelas vedações de hastes deficientes;
• Retêm contaminantes gerados pelo sistema e não deixam que atinjam o reservatório;
• Capturam sedimentos do desgaste dos componentes do sistema;
• Mantêm o óleo em níveis de contaminações aceitáveis para cada sistema.
Fonte: Vemag.

Em linha ou no tanque
Os filtros de retorno são produzidos para duas formas de instalação:
Filtros de retorno de linha: modelos para instalação nas linhas de retorno do óleo ao tanque de um circuito hidráulico.
Filtros de retorno de tanque: modelos para instalação direta no reservatório, facilitando sua montagem.

Suas principais características:
• Pressão máxima de trabalho até 25 bar;
• Temperatura máxima de trabalho até 80 graus C;
• Possuem válvula by-pass, que previne colapso ou quebra do elemento filtrante quando fica altamente carregado de contaminantes;
• São normalmente utilizados meio filtrante em microfibra de vidro e graus de filtragens absolutos de 2, 5 ou 10 micra com alta capacidade de retenção de contaminantes.
Fonte: Vemag.

Essencial
O filtro de retorno posicionado em linha ou montado no tanque. “Para evitar avarias nos componentes hidráulicos como resultado de contrapressão excessiva na linha de retorno, esses filtros são instalados com válvula by-pass como dispositivo de segurança” – salienta Gabriel Souza, gerente de produto da Hydac.
São aplicados em sistema de pressões inferiores a 25 bar que permitem maiores vazões. “Por serem de suma importância para um sistema, os filtros de retorno possuem ampla aplicação, desde industriais até mobil. No mobil, é muito utilizado por sua função primordial e custo menor comparado ao filtro de pressão, por exemplo” – destaca.
Os filtros de retorno retêm partículas da linha de retorno e filtram o óleo antes dele ser alocado de novo no tanque. “Por serem altas vazões em linhas de retorno, o filtro de retorno tem grande responsabilidade porque em um ciclo já é filtrado volume alto de óleo. Dimensionamento correto e elementos de alta eficiência de filtragem se fazem necessários nos filtros de retorno” – ressalta Gabriel Souza. Grande parte do óleo é enviada ao tanque após passar pelo filtro de retorno, mostrando seu papel fundamental na filtração da unidade hidráulica. 

Setores
Seade, da Vemag, destaca os diversos setores onde são utilizados os filtros de retorno:
• Nas indústrias de papel e celulose em máquinas de papel, refinadores de celulose, entre outros;
• Em cerâmicas, nos equipamentos de prensa; 
• Nas indústrias automotivas, montadores e autopeças; 
• Na indústria de plásticos, em máquinas de injeção de peças;
• Em sistemas de recirculação; 
• Em linhas de baixa pressão de lubrificação de mancais, rolamentos ou redutores.

Modelos
Três exemplos de como os filtros de retorno são encontrados no mercado e em que posição no sistema para protegê-lo cada vez melhor. “Em câmaras dentro do reservatório, pressuriza o reservatório e melhora a aspiração pela bomba. Externos não embutidos, são filtros spin-on fáceis de substituir. Embutidos no reservatório, permitem melhor limpeza na substituição, evitando derrame de óleo no solo” – exemplifica Celso Ramos, gerente de vendas da Newtec.
Ramos conta um pouco sobre as principais características do novo modelo de filtro de retorno produzido pela Newtec para embutir no reservatório: 
• Com filtragem de dentro para fora, toda a contaminação fica dentro do filtro, evitando que na hora da troca do elemento o óleo contaminado entre no reservatório;
• A construção do elemento sem o copo diminui a perda de carga, que praticamente só existe no próprio elemento;
• A saída do óleo do retorno é feita em volta do elemento, eliminando a saída em jato e deixando de criar aeração no óleo;
• A saída do óleo em volta do elemento ajuda na troca do calor dentro do reservatório.
Entre os principais novos modelos de filtros de retorno, a Vemag cita o perfil de dois da Parker, marca da qual é distribuidora:
Filtros de linha de grande capacidade: para vazões até 1.500 litros por minuto em sistemas de recirculação, linhas de baixa pressão de lubrificação de mancais, rolamentos, redutores etc.
Tank Top: utilizados na linha de retorno em aplicações mobil e industrial, para médias e altas vazões, de 30 a 120 GPM, galões por minuto. Seu design robusto atende às necessidades das aplicações mobil dentro e fora de estrada – on & off-road – para equipamentos de construção, madeireiras, mineração, óleo e gás, unidades hidráulicas, entre outros. Com alta retenção de sujeira, o elemento com maior área garante filtração contínua de operações start-up a frio. Os contaminantes ficam retidos durante a remoção do elemento de dentro para fora do fluxo com fundo fechado. Válvulas by-pass para
desvio construídas no elemento fornecem mais integridade. Os filtros trabalham com pressão de 150 PSI estática, de temperatura -40°C a 107°C. São vendidos eficientes meios filtrantes Microglass voltados a todas as classificações de limpeza. 

Construção  
Os filtros de retorno, em sua maioria, devem ser munidos de elementos filtrantes que garantam ao sistema nível de contaminação dentro do desejado. “Não basta existir um filtro de retorno instalado no equipamento, é preciso ter dentro do filtro um elemento de alta eficiência que seja produzido a partir de normas, como a ISO 2941, ISO 2942, ISO 2943, ISO 3724, ISO 3968, ISO 11170 e ISO 16889, uma das mais importantes” – aponta Souza, da Hydac. 

A configuração dos filtros de retorno torna a construção do sistema hidráulico mais simples. “Quando a carcaça de filtro tem o estilo ‘top tank’, isto é, a carcaça é fixada sobre a tampa do reservatório hidráulico, com conexão de entrada no cabeçote e copo do filtro no interior do reservatório, eliminando a necessidade da tubulação de saída” – explica Alex Alencar, da engenharia e vendas da Engefluid. 
Alencar alerta, entretanto, que, em algumas circunstâncias, essa montagem facilita a formação de bolhas de ar no interior do reservatório, o que é prejudicial. “Visando reduzir e até mesmo eliminar esse fenômeno, há atualmente construções especiais cuja saída do óleo hidráulico pelo copo do filtro é feita por difusores. Esse recurso pode também reduzir o volume total de óleo a ser utilizado no sistema, trazendo como benefícios espaço, peso e consumo de combustível menores no caso de equipamentos móveis” – destaca.
Os filtros de retorno são filtros para operar a baixas pressões. “As carcaças de filtros não precisam ser reforçadas para aplicações hidráulicas e, em alguns casos, podem ser até mesmo de plástico” – cita Alex Alencar.

Auxiliar
Os componentes dos modernos sistemas hidráulicos são mais sensíveis à contaminação sólida e a filtração de alto nível está mais requerida. “Os filtros de retorno garantem o nível de contaminação dentro do requerido e precisam ter elementos com alta eficiência de filtração para partículas que de fato são nocivas ao sistema. Precisam garantir ainda vida útil do elemento de reposição estendida para que os custos com manutenção sejam reduzidos e o descarte do elemento minimizado” – explica Souza, da Hydac.
A Hydac desenvolveu os elementos SustainMicron®, com redução até 30% da pressão diferencial, que reduzem consumo de energia, diminuem custos operacionais e menor impacto ambiental. Fornece ainda maior segurança aos sistemas filtrantes, aumentando a vida útil do óleo e diminuindo o desgaste dos componentes.

Filtros de retorno podem ter funções auxiliares:
Booster em circuitos fechados: ajuda na sucção das bombas de carga de equipamento hidrostático. A alimentação da bomba de carga é pelo filtro de retorno que cria pressão positiva para a bomba. A Hydac dispõe dos filtros de retorno RKM, para aplicações com dois ou mais circuitos, que substituem dois filtros: de retorno e de sucção. Como a sucção da bomba de carga está alimentada na linha de retorno, após o elemento filtrante, terá sempre óleo filtrado para a bomba, evitando seu desgaste por partículas.

Redução de tanques hidráulicos: a Hydac utiliza filtros de retorno e tanque menor em equipamentos devido à busca contínua das empresas por diminuir custos na fabricação de máquinas. A linha de filtros de retorno RFB da empresa reduz óleo hidráulico na máquina, em alguns casos, em até 50%. Com efetiva  diminuição de custos da compra de óleo hidráulico e materiais usados na fabricação do reservatório. 
Time de engenheiros da empresa estuda o sistema hidráulico da máquina pelo software CFD para verificar quanto será possível reduzir o volume de óleo. A empresa analisa a estrutura do tanque atual, sugerindo modificações para diminuir formação de bolhas de ar dentro do reservatório, que trazem inúmeros problemas, como aquecimento do sistema, cavitação e envelhecimento prematuro do óleo. O uso de tanques menores resulta em menor consumo de óleo hidráulico e de combustível em máquinas a diesel mediante redução de peso do equipamento. 

Sensores 
Sensores podem ser aplicados na linha de retorno próximos ao filtro ou direto na carcaça de filtros. “Sensores eletrônicos de pressão, por exemplo,  monitoram a condição de operação do elemento filtrante e outras informações em tempo real: características do óleo, vazão, temperatura e contaminação do óleo por partículas sólidas e água no caso de óleos hidráulicos de base mineral”  – ressalta Alencar, da Engefluid.

Os indicadores de trocas dos elementos filtrantes são associados a tecnologias de monitoramento. “Os filtros de retorno possuem indicadores de troca tipo pressostatos elétricos que monitoram e avisam o momento adequado para a troca do elemento filtrante. Estes sinais são elétricos e enviados para um painel de monitoramento local ou remoto” – diz Seade, da Vemag.
Os contadores de partículas portáteis instalados em linha são outro importante controle que atua em conjunto com os filtros de retorno. “Os contadores de partículas portáteis determinam instantaneamente o nível de contaminação do óleo de um sistema hidráulico. Esta leitura do nível de contaminação pode ser encaminhada, por sinal elétrico, para uma tela de controle remota” – menciona Seade.
Como os indicadores de ensujamento eletrônicos dos filtros hidráulicos avisam que o elemento filtrante está próximo de saturar, o usuário tem tempo hábil para inserir novo elemento filtrante no filtro. Os indicadores são conectados a uma central por onde podem ser acessados os dados do filtro. A Hydac dispõe do indicador VFL com algoritmo inteligente integrado que informa a expectativa restante da vida útil do elemento hidráulico baseada no histórico de trabalho do filtro. “É possível utilizar de forma otimizada toda a vida útil do elemento, ou seja, não é preciso substituí-lo por tempo e, sim, por condição” – pontua Gabriel Souza.  

Hidráulico
Todo sistema hidráulico pode ter filtros de retorno. “Apenas é preciso se precaver de lugares que poderão sofrer picos de pressão” – adverte Celso Ramos, gerente de vendas da Newtec.
A princípio, qualquer sistema hidráulico pode ser concebido utilizando um filtro na linha de retorno. “O que limita a seleção dessa posição para a instalação de um filtro é a perda de carga admissível” – aponta Alencar, da Engefluid.
O contraexemplo pode ser verificado em muitos sistemas de lubrificação a óleo em que o retorno ocorre apenas por gravidade na linha de retorno. “Para esses casos, devido à indisponibilidade de haver perda de carga na linha de retorno, não é técnica nem economicamente viável utilizar filtro com meio filtrante fibroso nesse ramal da tubulação. Uma das soluções é instalar linha auxiliar em recirculação contínua independente do circuito principal” – orienta Alencar.

Configurações
Como os circuitos hidráulicos possuem diferentes configurações, Alencar, da Engefluid, cita como exemplo a situação mais crítica. 
Um circuito totalmente fechado para o meio externo, com respiro adequado e apenas um único filtro com meio filtrante absoluto na linha de retorno: 
• Esse filtro realiza 100% do controle da contaminação por partículas sólidas. 
Já em sistemas hidráulicos com mais filtros instalados na linha de pressão, em recirculação contínua e em pontos de proteção localizados como linhas piloto: 
• Esse controle de contaminação é compartilhado proporcionalmente por todos os pontos de filtração.

Dimensionar
Souza, da Hydac, menciona que existem aplicações onde o único filtro existente no sistema é o de retorno. Por isso, fazer o dimensionamento correto e utilizar elementos eficientes é muito importante. Senão, podem ocorrer:
• Nível de contaminação acima do recomendado mediante uso de elemento filtrante de baixa eficiência de filtragem;
• Troca prematura do elemento devido à alta perda de carga inicial e baixa retenção em massa de partículas sólidas.
Filtros dimensionados de modo errado poderão trazer gastos desnecessários. “Normalmente, os filtros possuem válvulas de alívio e deixarão a contaminação passar para o reservatório e não evitarão que a contaminação prejudique o funcionamento da bomba” – explica Ramos, da Newtec.
Alencar, da Engefluid, diz que se o sistema hidráulico foi bem projetado e o filtro corretamente dimensionado para ser instalado na linha de retorno, as falhas mais comuns podem ser atribuídas a erros de manutenção: 
• Utilização de tecnologia inadequada dos elementos filtrantes na reposição para a aplicação; 
• Desprezo à sinalização do monitoramento de vida do elemento filtrante; 
• Falhas mais graves, como até manter a carcaça de filtro vazia, eliminando esse ponto de filtração e comprometendo a manutenção do nível de limpeza do sistema hidráulico. Infelizmente, isso pode ocorrer, segundo ele.

Outros problemas que podem ocorrer, segundo Seade, da Vemag:
• O fluido hidráulico pode se contaminar mais rápido, diminuir sua vida útil e aumentar os intervalos de manutenção do sistema, elevando os custos operacionais;
• Diminui o desempenho dos sistemas com consequente aumento de equipamentos parados, causando maior risco de perdas produtivas e financeiras; 
• Maior custo com manutenção e troca de peças de bombas hidráulicas ou de lubrificação devido ao alto grau de contaminantes existentes em reservatórios de óleos onde o filtro de retorno não está em perfeito funcionamento. 
 

Contato das empresas
Engefluid: www.engefluid.com.br
Hydac: www.hydac.com
Newtec: www.filtrosnewtec.com.br
Vemag: www.vemag.com.br