Importancia de la lubricación en neumática

Introducción

Aprovechando que últimamente sufrimos problemas en ciertos empujadores en mi empresa, posiblemente debido a problemas con la lubricación de los mismos, quiero puntualizar determinados detalles que pueden ser clarificantes, tanto para mi como para aquel que pase por aquí.

Distribución

El aire que consumimos en aplicaciones neumáticas no es consumido normalmente por cualquiera de los actuadores de los que dispongamos en nuestra instalación, por ello habitualmente en nuestro lugar de trabajo encontraremos englobados en una misma localización o repartidos en la planta, sistemas de almacenamiento, distribución y tratamiento del aire comprimido que generemos.

En un primer paso, el aire comprimido que generamos, deberemos almacenarlo en depósitos, también llamados calderines, y desde allí enviarlo a nuestra red que alimentará a los dispositivos que lo utilicen como energía.

Previamente a su distribución, deberemos pasarlo por un intercambiador que nos elimine la mayor parte del agua en suspensión que contenga el aire, ésto es fundamental, pues nuestra instalación se verá seriamente perjudicada si se omite este paso. 

La distribución del aire se realizará con materiales y condiciones que aseguren mínimas pérdidas de presión, así como caídas, siendo común tomar precauciones generales como el hecho de mantener pequeñas pendientes del 2-3%, para acumular la posible agua condensada en los punto más bajos de la red y desde ahí purgarla.

Podremos utilizar redes abiertas, cerradas, etc, todo ello será motivo de estudio pormenorizado para asegurar las mejores condiciones de suministro.

Unidad de mantenimiento

Previamente a la alimentación del actuador, el aire comprimido, debe prepararse en la unidad de mantenimiento o unidad de tratamiento del aire. Ésta se compone de un filtro que eliminará aquellas partículas sólidas y agua que aún contenga el aire, por supuesto con preceptivo depósito de drenaje y purgador, manual o automático, además tendremos un regulador de presión que nos permita adecuar la presión del aire distribuido a la adecuada en el punto concreto de trabajo, claro está no todos los actuadores requieren la misma presión, aunque bien es cierto que me encuentro habitualmente en mi empresa con un rango estrecho entre 6 y 7 bares. Por último tendremos. lo que motiva mi entrada de hoy, el lubricador, elemento que se encargará y siempre y cuando se encuentre operativo, de lubricar los componentes neumáticos situados aguas.

Normalmente estas unidades de tratamiento del aire, se les asocia una válvula de seccionamiento manual, encargada de abrir  o cerrar ese tramo del circuito. Para un buen funcionamiento de los actuadores, el filtro deberíamos purgarlo semanalmente o bien en casos excepcionales cuando este lleno.

Preguntas frecuentes

Aprovechando las respuestas a cuestiones varias que nos proporciona en su web el fabricante Festo, hago eco aquí de aquellas que me han resultado más oportunas para esta entrada.

Las unidades de filtro y regulador, ¿deben montarse en una posición determinada?

Como las unidades de filtro y regulador están equipados con un depósito del filtro para condensados, siempre hay que montar estas unidades en vertical. Si se da una desviación > 5°, puede pasar que la purga automática de agua no cierre correctamente.

O sea su colocación no es banal, y en el caso de recibir golpes que la descolocen nada de colocarlas de cualquier manera y temporalmente.

 ¿Qué criterios se siguen para elegir el tamaño de la conexión de una unidad de mantenimiento?

No sólo debe tenerse en cuenta el tamaño de la conexión, sino también los valores de caudal y regulación. Si la regulación es correcta, la elección adecuada de la unidad de mantenimiento dependerá en última instancia del caudal de aire.

Si la unidad de mantenimiento es demasiado grande, no provocará daños, pero sí costes innecesarios.

La unidad de mantenimiento ¿debe llevar una válvula de cierre manual?

Ya he comentado, aguas arriba, permítame la expresión que sí, a criterio personal, ahora bien, según la norma EN 983, apartado 5.1.6, las instalaciones deben proyectarse de forma que sea posible desconectar totalmente las distintas fuentes de energía y al mismo tiempo se produzca una reducción de la energía en el medio al que se aplica presión para evitar un arranque inesperado. En las instalaciones neumáticas esto puede realizarse, por ejemplo, desconectando la alimentación de energía y reduciendo la presión en la instalación. El equipo de desconexión adecuado que cuente con un dispositivo de descarga de presión debe ser desconectable.

Lubricadores

¿Es necesario agregar aceite al aire comprimido?

Ojo, esto me ha resultado francamente interesante, según Festo cada vez son más los usuarios que renuncian al uso de lubricadores. Los elementos de este fabricante cuentan con una lubricación de por vida, por lo que pueden funcionar sin lubricar. Hay un par de elementos que incluso pueden funcionar sin lubricar. Por contra, también hay situaciones en las que se recomienda el uso de aire comprimido lubricado, por ejemplo, en caso de movimientos muy rápidos del cilindro. Pero incluso para los elementos que normalmente pueden funcionar sin lubricar se cumple lo siguiente: una vez que se ha dado un funcionamiento con aire lubricado, debe seguir lubricándose, pues la lubricación de por vida es arrastrada por el aceite contenido en el aire comprimido lubricado.

¿Cómo puede rellenarse aceite en un lubricador ?

Dependerá de cada fabricante, claro está, pero la mayoría permiten su llenado bajo presión,o sea, aun estando en uso. La mayoría de los lubricadores de micro niebla pueden rellenarse por medio de una abertura rápida del puerto e introducir el lubricante, para lo cual solo será necesario aplicar una presión de 1 bar sobre la presión que existe dentro del depósito.

Lo "normal" sería, desenroscar el tornillo de purga de aire de la parte superior del lubricador. 

Desenroscar el depósito del lubricador y rellenar con aceite.El contenido máximo en ml de aceite, dependerá de cada lubricador.

¿Qué aceites están admitidos para el uso en lubricadores?

Festo recomienda, claro está, aceite especial Festo (recipiente de 1 l) tipo OFSW-32, nº de art. 152 811, pero podrían valer, de forma genérica estos otros:

ARAL Vitam GF 32

BP Energol HLP 32

Esso Nuto H 32

Mobil DTE 24

Shell Tellus Oil DO 32

Viscosidad: 32 mm²/s (=cSt) a 40°C; clase ISO VG 32 según ISO 3448

Consultar cada fabricante previamente.

Al contar nuestro sistema neumatico con unidad de tratamiento, lo más adecuado es utilizar aceites minerales altamente purificados, con agregado de diversos paquetes de aditivos y siliconas, que permite recubrir tanto los conductos del sistema como los componentes del mismo de una fina capa de siliconas. Esto impide que la humedad y los contaminantes se adhieran a los componentes, con lo cual se consigue un aumento de la vida útil de los sistemas, mejor marcha y excelente puesta en marcha luego de un periodo de inactividad, dado que las siliconas se mantienen adheridas a las partes y brindan lubricación de emergencia, valga como ejemplo ALUMET ANS 322.

Como curiosidad,¿Cuánto cuesta el aire comprimido?

Como media y según Festo, se puede suponer que 1000 l de aire comprimido cuestan 3 céntimos.

¿Qué tipos de lubricadores existen?

Hay dos tipos de lubricador de uso general: aerosol y bomba de inyección.

Los que más ampliamente usamos son los de aerosol, que fueron los primeros dispositivos de aplicación automática a líneas de aire. Estos lubricadores están disponibles en dos grupos

1.Niebla de Aceite (Oil Fog)

2.Micro-niebla. (Micro Fog)

Lubricador de niebla de Aceite - generalmente las partículas de aceite producidas son relativamente grandes y pueden ser aerotransportadas en distancias relativamente cortas. Como una regla general, el lubricador de niebla deberá colocarse a una distancia de 9 metros del dispositivo a lubricar, como máximo. Las partículas grandes son más fuertemente afectadas por la gravedad y por tanto, los lubricadores de niebla de aceite no deben usarse para lubricar un dispositivo en un nivel superior al lubricador.

Lubricador de Micro-niebla - usa un generador de niebla especial para atomizar sólo un fragmento del aceite. Dado que la niebla aerotransportada ahora esta compuesta sólo de partículas ligeras, aproximadamente en tamaño menores de 2 micras, la gravedad no tiene el mismo efecto en este y no solo puede viajar a niveles superiores sino también distancias mas largas, a través de líneas de alimentación más complejas. El lubricador micro-niebla también puede asegurar una buena distribución, proporcionada a través de las salidas, ideal para los circuitos de control de válvulas.

¿Qué cantidades proporciono?

Los dispositivos neumáticos en un sistema, pueden requerir cantidades diferentes de lubricante y por tanto, se deberán seguir las recomendaciones que los fabricantes de equipo hacen específicamente para sus productos.

Para una guía mas general de aplicación de lubricante en los sistemas neumáticos, se recomienda una densidad de rendimiento de aceite de 60mg/m3, que como un el punto de partida básico se considera bueno. De la inspección regular y mantenimiento, encontraremos el punto óptimo para aumentar o disminuir la cantidad de aceite entregado.

Finalizando, lógicamente no están todas las cuestiones aclaradas, pero si algunas de las más importantes a tener en cuenta, espero que os valga de ayuda.

Fuentes:

www.festo.com

www.gates.com