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Seleccionar el colector de neblina de aceite adecuado
La elección de un colector de neblina de aceite comienza con la identificación del tipo de máquina fuente, el flujo de aire necesario para limpiar el gabinete y el espacio físico disponible para los conductos y el montaje.
- Haga coincidir el diámetro de entrada del colector con los conductos existentes, ya que reducir el tamaño del conducto en más de un incremento estándar puede aumentar la pérdida de presión estática en un 20 por ciento o más.
- Verifique si la unidad se monta en la parte superior de la máquina, en el piso o de forma remota en una pared, ya que las limitaciones de espacio alrededor de las celdas CNC a menudo limitan las opciones para modelos compactos de montaje superior.
- Confirme que el colector pueda manejar tanto la niebla de aceite como el humo si el proceso implica un corte a alta velocidad, ya que las partículas de humo de menos de 1 micrón requieren una etapa de filtrado diferente a las gotas de aceite más grandes.
- Verifique la salida de ruido, generalmente entre 65 y 75 decibeles para unidades estándar, con los límites de ruido del lugar de trabajo si el colector se montará cerca de las estaciones del operador.
Requisitos de capacidad para diferentes tipos de máquinas
La capacidad de flujo de aire requerida depende principalmente del tamaño del gabinete y la cantidad de puertos conectados a un solo colector, ya que varias máquinas que comparten una unidad dividen el flujo de aire disponible entre ellas.
| Fresadora o torno CNC simple, gabinete de 80 a 120 pies cúbicos | 200 a 300 pies cúbicos por minuto proporcionan de 2 a 3 cambios de aire por minuto |
| Máquinas multihusillo o de doble palet | 400 a 600 pies cúbicos por minuto, a menudo divididos en 2 puertos con conductos |
| Sistema centralizado para 3 a 5 máquinas. | 800 a 1500 pies cúbicos por minuto dependiendo de los patrones de operación simultáneos |
| Operaciones de rectificado de alta resistencia | Más de 1500 pies cúbicos por minuto debido a tasas más altas de generación de niebla debido a la atomización del refrigerante |
Para los sistemas centralizados, el dimensionamiento basado en la operación simultánea de sólo del 60 al 70 por ciento de las máquinas conectadas es una práctica común, ya que hacer funcionar todas las máquinas a plena capacidad al mismo tiempo es poco común en la mayoría de los programas de producción.
Eficiencia de filtración en todos los tamaños de partículas
La eficiencia de la filtración se mide por qué tan bien un colector captura partículas en una variedad de tamaños, y la neblina de aceite de los procesos de mecanizado generalmente cae entre 0,1 y 10 micrones, dependiendo de la velocidad de corte y el tipo de refrigerante.
| Etapa de prefiltro | Captura partículas de más de 5 micrones con aproximadamente un 90 por ciento de eficiencia, eliminando gotas más grandes antes de que alcancen etapas más finas. |
| Etapa de filtro coalescente o principal | Captura partículas de entre 0,3 y 5 micrones con una eficiencia del 95 al 99 por ciento, la etapa principal para la niebla de aceite típica. |
| HEPA final o etapa de pulido | Captura partículas de hasta 0,3 micrones con una eficiencia superior al 99,97 por ciento, y se utiliza cuando hay humo o aerosol de aceite submicrónico. |
Un colector clasificado solo en la etapa de prefiltro puede mostrar aire de escape limpio durante la operación ligera, pero permitir que se acumule neblina visible dentro de 30 a 60 minutos una vez que aumentan las velocidades de corte y disminuye el tamaño de las partículas de niebla.
Factores que afectan la tasa de captura de niebla
Más allá de las especificaciones nominales del propio colector, varios factores de instalación y proceso influyen directamente en la cantidad de neblina de aceite que realmente se captura frente a la cantidad que se escapa al espacio de trabajo circundante.
- La longitud del conducto y el número de curvas reducen el flujo de aire efectivo, y cada curva de 90 grados agrega una resistencia aproximadamente equivalente a 3 metros de conducto recto.
- La calidad del sello del gabinete es muy importante, ya que los espacios alrededor de las puertas o paneles de acceso de más de 5 milímetros pueden permitir que la presión negativa aspire aire ambiental y reduzca la velocidad de captura en la fuente real de niebla.
- La concentración y el tipo de refrigerante afectan el tamaño de las gotas; los refrigerantes sintéticos a menudo producen una niebla más fina que los aceites solubles, lo que requiere una etapa de filtración más alta para mantener la misma tasa de captura.
- La velocidad de captura en la abertura del capó o del recinto generalmente debe exceder los 100 pies por minuto para superar el impulso de la niebla generada por los ejes de alta velocidad.
Colectores de filtros electrostáticos versus filtros de medios
| Método de filtración | Las unidades electrostáticas cargan partículas para atraerlas a las placas colectoras, mientras que las unidades de filtrado de medios dependen de materiales en capas como fibra de vidrio o fibra sintética para atrapar físicamente las partículas. |
| Caída de presión con el tiempo | Las placas electrostáticas mantienen un flujo de aire relativamente estable a medida que se cargan, mientras que los filtros de medios experimentan una caída de presión cada vez mayor, lo que a menudo requiere monitoreo una vez que la presión diferencial aumenta en un 50 por ciento desde la línea base. |
| Requisitos de limpieza | Las placas electrostáticas se pueden lavar y reutilizar, a menudo en un ciclo de cada 2 a 4 semanas, mientras que los filtros de medios suelen ser desechables y reemplazados según un cronograma establecido. |
| Patrón de costos operativos | Las unidades electrostáticas tienen un costo inicial más alto pero un costo de consumibles continuo más bajo, mientras que las unidades de filtrado de medios tienen un costo inicial más bajo pero tienen gastos recurrentes de reemplazo de filtro. |
Para operaciones continuas de gran volumen, los colectores electrostáticos a menudo reducen los costos de consumibles a largo plazo, mientras que las unidades de filtrado de medios siguen siendo una opción práctica para operaciones intermitentes o de menor volumen donde la frecuencia de reemplazo del filtro se mantiene baja.
Prácticas de mantenimiento para una operación confiable
El mantenimiento de rutina determina directamente si un colector de neblina de aceite continúa funcionando con su eficiencia nominal durante su vida útil, y la mayor parte de la pérdida de rendimiento se debe a un mantenimiento diferido en lugar de a una falla del equipo.
- Revise los manómetros diferenciales semanalmente y reemplace o limpie los filtros una vez que la caída de presión alcance el nivel especificado por el fabricante, a menudo alrededor del doble de la línea base del filtro limpio.
- Drene el aceite recolectado del sumidero según un cronograma basado en el volumen de producción, ya que permitir que los niveles de aceite aumenten demasiado puede reducir el área de superficie efectiva del filtro y disminuir la eficiencia de captura.
- Para las unidades electrostáticas, limpie las celdas del colector en un intervalo fijo, como cada 2 a 4 semanas, ya que los residuos acumulados en las placas pueden reducir la eficiencia de carga en un margen notable dentro de un solo mes de uso intensivo.
- Inspeccione los conductos y los sellos trimestralmente para detectar fugas, ya que incluso las juntas pequeñas sin sellar pueden reducir la eficiencia general de captura del sistema en varios puntos porcentuales con el tiempo.
