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Filtro Coalescente
Antes de iniciarmos sobre filtro coalescente é importante entendermos o termo coalescente para um esclarecimento do funcionamento e finalidade final do filtro coalescente.
O que significa a palavra coalescência?
A palavra é um substantivo feminino que significa; aderência, junção, soldadura de partes que se achavam separadas.
O que é coalescência?
É a transformação de gotículas pequenas, aerossóis de água ou de óleo em gotas com maior massa que possam ser retidas pelo elemento filtrante e eliminadas do ar comprimido. Trata-se da aglutinação dessas gotículas e aerossóis.
- Certamente e por muitas vezes a coalescência ocorreu frente aos nossos olhos, mas não demos a atenção devida ao fato pelo desconhecimento do termo e ou do fenômeno.
- Quando uma chuva fina cai sobre o para brisa do carro essas pequenas gotículas ficam presas na superfície do para brisa e mantém posição, pois não possuem massa suficiente para escorrer pelo para brisa.
Com a recepção de outras gotículas de chuva ocorre a união dessas gotículas e quando essa união ganha massa a gota escorre pelo para brisa. Essa união é a coalescência, junção, aglutinação de partículas para formar uma maior.
- Esse é o princípio de funcionamento do filtro coalescente e o elemento filtrante coalescente é o responsável por promover essa junção, aglutinação de partículas para que possam ser removidas do fluxo de ar comprimido para posterior remoção do interior do filtro coalescente pelo sistema de drenagem.
Onde se aplica o filtro coalescente?
No tratamento final do ar comprimido. O filtro coalescente é aplicado para garantir qualidade ao ar comprimido. Isentando-o de contaminantes, abrasivos (partículas sólidas), altamente prejudiciais aos equipamentos pneumáticos, assim como água, óleo e aerossóis.
Abaixo alguns exemplos dos danos causados pelo fluxo de ar comprimido com elevado grau de contaminação em suspensão com os contaminantes citados anteriormente.
Qual a diferença entre o filtro de ar e o filtro coalescente?
- Filtro de Ar
Responsável pela remoção de particulado sólido de 40, 20 até 5µm, de água e óleo através de processo de centrifugação, separação mecânica, e retenção de particulado sólido na superfície do elemento filtrante.
Como o processo é mecânico, todo água, óleo em forma de gotículas e ou aerossóis não são removidos e seguem para o circuito pneumático.
No filtro de ar a retenção do particulado ocorre de fora para dentro do elemento filtrante.
Para saber mais sobre filtro de ar e µm, veja em: https://belton.com.br/blog/filtro-de-ar/
- Filtro Coalescente
Responsável pela remoção dos contaminantes sólidos que podem variar entre 1 a 0,01µm, por retenção superficial e através da coalescência remove aerossóis de água e óleo e entrega o ar comprimido isento, em até 99%, de contaminantes.
Sua filtração ocorre de dentro para fora do elemento filtrante.
OBSERVAÇÃO: o óleo citado no texto é o proveniente do processo de compressão e não o óleo lubrificante dos equipamentos pneumáticos. A mistura desse óleo com o lubrificante produz um composto que prejudica os equipamentos pneumáticos.
Como ocorre a retenção da partícula no elemento de micro poroso?
Filtro coalescente Belton com elemento filtrante micro poroso são os mais confiáveis por sua eficácia em se tratando de filtração mecânica.
- INTERCEPTAÇÃO DIRETA
A interceptação direta ocorre quando uma partícula colide com aderência nos grãos que formam o material do filtro, sem se desviar para fora do fluxo da circulação (do fluído). A partícula tende a se alojar na superfície do material do filtro e este efeito ocorre principalmente com partículas maiores, de tamanho superior a 1 mícron.
- IMPACTO INERCIAL
O impacto inercial ocorre quando uma partícula não tem capacidade de seguir o caminho curvado ao redor dos grãos do filtro e eventualmente vai de encontro com aderência sobre um dos grãos. Caracteristicamente este efeito ocorre com partículas de tamanho entre 0.3 a 1 mícron.
- DIFUSÃO
Difusão ou "Movimento Browniano", como às vezes é chamado, ocorre com partículas extremamente pequenas as quais se movimentam interiormente junto com o fluxo de ar, aumentando as chances de se chocar com aderência aos grãos. Isto ocorre geralmente com partículas inferiores que 0.3 mícron de tamanho.
A imagem abaixo ilustra de forma simples o fluxo do ar comprimido contaminado pelo elemento filtrante do filtro coalescente:
Elementos coalescentes padrões Belton em Plástico Poroso
Na linha de filtros coalescentes a Belton disponibiliza 3 modelos diferentes de elementos filtrantes. Os filtros coalescentes podem ser utilizados de forma individual ou com uma combinação entre os graus de retenção para atender as necessidades da aplicação.
A referência FCP e o grau indicado para cada elemento filtrante fazem parte da grade de codificação dos filtros coalescentes que pode ser conferida em: https://www.belton.com.br/mini-coalescing-filter, https://www.belton.com.br/medium-coalescing-filter, https://www.belton.com.br/large-coalescing-filter, https://www.belton.com.br/filtro-laboratorial-mini, https://www.belton.com.br/filtro-laboratorial-medio, https://www.belton.com.br/filtro-laboratorial-grande e https://www.belton.com.br/filtro-laboratorial-odontologico.
Na grade de codificação também pode ser encontrada a opção FCM que indica elemento coalescente com manta de borosilicato e estrutura interna em tela de aço inox.
Para esse modelo de elemento as cores de superfície podem ser diferentes da imagem, sem alterar a capacidade de coalescência do elemento filtrante.
Para termos uma ideia de tamanho das partículas
Abaixo segue uma tabela orientativa para efetuar uma comparação dos diferentes tipos de contaminantes e suas dimensões. Somente alguns desses encontram-se em suspensão no ar comprimido.
0,01 0,1 1 10 100µm
Quadro comparativo tamanho de partículas
Elemento saturado como saber?
Todo e qualquer elemento filtrante tem prazo de validade que pode ser medido em horas de operação ou por diferencial de pressão.
Para os filtros coalescentes Belton, os elementos filtrantes devem ser substituídos a cada 1000 horas de operação ou a cada 12 meses. A troca também poderá ser realizada quando observar-se que há um diferencial de 0,5kgf/cm² entre o valor da pressão de entrada e a pressão de saída.
IMPORTANTE: elementos filtrantes saturados provocam perda de vazão e consequentemente reduzem a performance dos equipamentos pneumáticos, comprometendo produtividade.
Como realizar a troca do elemento filtrante?
A troca do elemento filtrante deverá ser realizada sempre com o filtro despressurizado. Remover o copo e efetuar a limpeza necessária e respeitando as orientações em: https://www.belton.com.br/documentos-tecnicos - Documento - Advertência – Copo Policarbonato.
Ao remover o copo atentar o anel “O” de vedação entre copo e corpo. Este pode sair do alojamento ou mesmo cair.
Remontagem deverá ser realizada a operação inversa. Ao recolocar e rosquear o copo, gire até perceber que o mesmo entrou em contato com o anel de vedação. Promova um aperto leve do copo sobre o anel de vedação. Não use ferramenta para efetuar o aperto. Aperto manual é suficiente para garantir a vedação adequada.
Quais benefícios para os equipamentos com os filtros coalescentes?
O uso de filtros coalescentes trás vantagens significativas para os equipamentos pneumáticos:
- aumento na vida útil das vedações;
- mantém integridade das graxas de montagem;
- ausência de oxidação;
- redução da borra oleosa;
- ausência da oxidação branca em ligas de alumínio;
- maior confiabilidade dos instrumentos;
Posso usar os filtros coalescentes na linha de ar comprimido, rede de distribuição?
A linha de filtros coalescentes Belton, não é indicada para uso em rede de distribuição de ar comprimido, foi desenvolvida para ser aplicada em pontos de uso o mais próximo possível do ponto que se deseja eliminar os contaminantes.
Para uso em linha, rede de ar comprimido, a linha da Belton não é indicada havendo no mercado fabricantes com tecnologia e produtos para essa solução e que podem ser consultados:
https://metalplan.com.br/produtos/tratamento-de-ar-comprimido/filtros-coalescentes-adsorvedores/
20 de Julho de 2021
