Filtri oleodinamici: funzionamento, tipologie, dimensionamento e problemi più comuni

I filtri oleodinamici svolgono un ruolo fondamentale nella protezione dei componenti di un impianto idraulico. La presenza di particelle contaminanti nell’olio può infatti provocare usura, malfunzionamenti e una riduzione della durata di pompe, valvole, cilindri e altri componenti del circuito.

Per questo motivo, la filtrazione deve essere considerata già in fase di progettazione dell’impianto e successivamente gestita attraverso controlli e manutenzione periodica.

Perché la filtrazione è importante in un impianto oleodinamico?

Durante il funzionamento di un circuito oleodinamico, l’olio può entrare in contatto con diverse fonti di contaminazione.

Le particelle possono derivare dall’usura dei componenti, dall’ambiente esterno, dalle operazioni di manutenzione oppure essere già presenti nel fluido o introdotte durante il riempimento dell’impianto.

La contaminazione può compromettere il corretto funzionamento di componenti caratterizzati da tolleranze molto ridotte, come elettrovalvole, pompe e sistemi di controllo.

Un sistema di filtrazione adeguato permette di:

  • ridurre la presenza di particelle contaminanti;
  • proteggere i componenti del circuito;
  • limitare l’usura interna;
  • mantenere più stabile il funzionamento dell’impianto;
  • contribuire a prolungare la vita utile dei componenti;
  • ridurre il rischio di fermi macchina.

La filtrazione non elimina però tutte le possibili cause di contaminazione: deve essere inserita all’interno di una corretta gestione dell’intero circuito e del fluido idraulico.

Come funziona un filtro oleodinamico?

Il principio di funzionamento è semplice: il fluido attraversa un elemento filtrante che trattiene le particelle di dimensioni superiori alla capacità di filtrazione prevista.

L’efficacia del filtro dipende da diversi parametri, tra cui:

  • grado di filtrazione;
  • portata del circuito;
  • pressione di esercizio;
  • tipo di elemento filtrante;
  • caratteristiche del fluido;
  • posizione del filtro all’interno dell’impianto.

Il filtro deve quindi essere scelto in funzione delle reali condizioni di lavoro e non esclusivamente in base alle dimensioni del circuito.

Dove vengono installati i filtri?

A seconda della funzione che devono svolgere, i filtri possono essere installati in differenti punti del circuito.

Filtro in aspirazione

Viene posizionato sulla linea di aspirazione della pompa e ha la funzione di limitare l’ingresso di particelle di grandi dimensioni.

In questa posizione è particolarmente importante non creare un’eccessiva perdita di carico, perché una restrizione sul lato aspirazione può favorire condizioni di funzionamento non corrette della pompa.

Filtro sulla linea di ritorno

Viene installato sulla linea attraverso la quale l’olio ritorna al serbatoio.

Permette di trattenere contaminanti presenti nel fluido prima che questo venga nuovamente immesso nel serbatoio.

Filtro sulla linea di pressione

Viene installato sulla mandata e protegge componenti particolarmente sensibili presenti a valle.

È una soluzione utilizzata quando è necessario ottenere un livello di pulizia del fluido più elevato in una specifica parte del circuito.

Filtrazione offline

In alcune applicazioni può essere utilizzato anche un sistema di filtrazione separato dal circuito principale, dedicato al trattamento continuo o periodico dell’olio.

Questa soluzione può essere utile in impianti con elevati volumi di fluido o particolari esigenze di pulizia.

Come scegliere il filtro oleodinamico?

La scelta del filtro deve tenere conto delle caratteristiche dell’intero impianto.

Tra i principali parametri da valutare troviamo:

Portata

Il filtro deve essere dimensionato per gestire la portata richiesta dal circuito senza generare perdite di carico eccessive.

Pressione di esercizio

Il filtro e il relativo elemento filtrante devono essere compatibili con la pressione prevista nel punto in cui vengono installati.

Grado di filtrazione

La capacità di filtrazione deve essere scelta in funzione del livello di pulizia richiesto dall’impianto e della sensibilità dei componenti presenti.

Tipo di contaminazione

Non tutte le contaminazioni hanno la stessa origine e le stesse caratteristiche. Per questo è importante valutare il tipo di particelle che possono essere presenti nel circuito.

Caratteristiche dell’olio

Il tipo di fluido, la viscosità e le condizioni operative influenzano il comportamento del sistema di filtrazione.

Una scelta corretta deve quindi considerare il funzionamento reale della macchina e non solamente le caratteristiche nominali dei singoli componenti.

Quali sono i problemi più comuni dei filtri oleodinamici?

Tra le principali problematiche troviamo:

Filtro intasato

L’accumulo di contaminanti aumenta la resistenza al passaggio dell’olio e può provocare una maggiore perdita di carico, riducendo le prestazioni dell’impianto.

Per questo, molti filtri sono dotati di indicatori di intasamento che permettono di monitorarne lo stato e intervenire quando necessario.

Elemento filtrante non adeguato

Un filtro con caratteristiche non compatibili con l’applicazione può risultare inefficace oppure generare una resistenza eccessiva al passaggio dell’olio.

Manutenzione insufficiente

La mancata sostituzione dell’elemento filtrante può ridurre progressivamente l’efficienza della filtrazione.

Installazione non corretta

Un filtro installato in una posizione non adeguata o dimensionato in modo errato può compromettere le prestazioni dell’intero circuito.

Contaminazione persistente

La sostituzione del filtro non risolve necessariamente il problema se la contaminazione continua a essere generata all’interno dell’impianto.

In questi casi è necessario individuare la fonte della contaminazione e intervenire sulla causa.

Manutenzione dei filtri oleodinamici

Una corretta manutenzione dei filtri è fondamentale per mantenere efficiente il sistema di filtrazione e proteggere i componenti dell’impianto.

I controlli devono essere effettuati in base alle condizioni di utilizzo della macchina e alle indicazioni del costruttore, verificando:

  • stato dell’elemento filtrante;
  • eventuali indicatori di intasamento;
  • presenza di perdite;
  • condizioni delle guarnizioni;
  • corretto serraggio dei collegamenti;
  • condizioni dell’olio;
  • eventuali variazioni anomale della pressione.

La sostituzione dell’elemento filtrante deve essere eseguita utilizzando componenti compatibili con l’impianto e prestando particolare attenzione a evitare l’introduzione di nuovi contaminanti durante le operazioni di manutenzione.

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Domande frequenti sui filtri oleodinamici

Dipende dal livello di pulizia richiesto dal circuito, dalla sensibilità dei componenti e dalle condizioni operative dell’impianto.

Un filtro sottodimensionato può generare una perdita di carico elevata, riducendo l’efficienza del circuito e aumentando il rischio di anomalie nel funzionamento.

La viscosità influenza la resistenza al passaggio del fluido attraverso l’elemento filtrante e quindi la perdita di carico del filtro.

In presenza di componenti particolarmente sensibili o quando il circuito richiede diversi livelli di protezione, possono essere utilizzati più filtri in punti differenti dell’impianto.

È la differenza di pressione tra ingresso e uscita del filtro, dovuta alla resistenza che il fluido incontra attraversando l’elemento filtrante.

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