Examen de un sistema de purificación de aceite

Este artículo presenta, en términos sencillos, información sobre un sistema de circuito de riñón electrostático de alta velocidad, diseñado para eliminar partículas submicrónicas y otras materias extrañas (barniz) de los fluidos lubricantes.Es la culminación de más de 30 años de investigación y desarrollo, pruebas beta in situ y prueba y error, y ha resultado en siete patentes de filtros electrostáticos.

El problema de promover la filtración electrostática surge de la falta de comprensión de los principios electrostáticos.Es un tema complicado que abarca una combinación de física, química y matemáticas.

Leyes electrostáticas
La electrostática es la rama de la física que se ocupa de un fenómeno derivado de la existencia de cargas eléctricas.Estas cargas no se mueven, porque son estáticas.Hay una serie de leyes asociadas con la electrostática.Una de las más importantes es la Ley de Coulomb.El principio de la Ley de Coulomb es una ley fundamental de la naturaleza, que describe la fuerza entre objetos cargados.
La carga es una propiedad básica de la materia.Cada constituyente de la materia tiene una carga eléctrica con un valor que puede ser positivo, negativo o cero.Por ejemplo, los electrones tienen carga negativa y los núcleos atómicos tienen carga positiva.La mayor parte de la materia a granel tiene la misma cantidad de carga positiva y negativa y, por lo tanto, tiene una carga neta cero.

Limpiador de aceite electrostático
La clave para mantener un sistema de filtración de aceite electrostático eficiente y efectivo es el producto de varios elementos esenciales coordinados.Estos incluyen la intensidad del campo eléctrico, la cantidad de campos electrostáticos, la tasa de flujo, el área de superficie del electrodo y los medios de recolección de contaminación recargables.El desafío es administrar todos los elementos esenciales para un rendimiento y resultados óptimos, y hacer que funcionen al unísono.Vamos a explicar cómo funcionan estas claves esenciales.


Tasa de flujo
Si el caudal es demasiado rápido, podría perder eficiencia y viceversa;si el caudal es demasiado lento, es posible que no elimine la oxidación y el material extraño contaminante tan rápido como lo crea el sistema de lubricación.Es una fórmula simple: si el limpiador de aceite electrostático elimina el material extraño insoluble más rápido de lo que lo hace el sistema de lubricación, entonces es un sistema limpio.De lo contrario, el aceite lubricante se oxidará como si no hubiera un limpiador de aceite electrostático allí, y esto creará problemas.

Fuerza del campo eléctrico
Para eliminar las partículas de contaminación y las moléculas de subproductos de oxidación del aceite, debe tener un campo eléctrico fuerte.Este campo eléctrico carga las partículas de contaminación, las extrae del aceite, las entrega al medio de recolección y las une a los bordes afilados de ese medio.Una vez más, si el campo eléctrico es demasiado bajo, el limpiador de aceite electrostático no eliminará las partículas de contaminación antes de que el aceite haya salido del campo electrostático.

Esto significa que la partícula no se eliminó y el sistema bombeó la contaminación nuevamente al depósito de aceite lubricante.Este es un ejemplo de baja eficiencia, o un fenómeno conocido como empujar partículas.Si las partículas cargadas no son eliminadas por un medio de recolección en el campo electrostático, entonces, según las leyes de la electrostática, esa partícula ahora lleva una carga dentro del aceite.Por lo tanto, atraerá y se aglomerará con otras partículas de carga opuesta.


En las leyes de la física, esto significa que las partículas de contaminación en el sistema crecerán por igual en todo el sistema de lubricación.Estas partículas eventualmente se volverán lo suficientemente grandes como para alojarse en las estrictas tolerancias de los componentes del sistema.Es importante tener en cuenta que la intensidad del campo eléctrico debe ser lo suficientemente alta como para extraer las partículas de contaminación del aceite viscoso mientras se encuentra en el campo electrostático.Toda la eliminación de contaminación extraña en los limpiadores de aceite electrostáticos verdaderos ocurrirá en el campo electrostático, y la contaminación será eliminada por los medios de recolección.

Campo electrostático
Cuando dos objetos en proximidad tienen cargas eléctricas diferentes, existe un campo electrostático entre ellos.Un objeto tiene carga negativa (-) si tiene un exceso de electrones con respecto a su entorno.Un objeto tiene carga positiva (+) si es deficiente en electrones con respecto a su entorno.Esto es importante porque el material extraño y las partículas de contaminación que forman el barniz son pequeñas.Son tan pequeños que en realidad forman una molécula insoluble.
La razón por la que los limpiadores de aceite electrostático pueden eliminar los subproductos de la oxidación y la contaminación submicrónica es que incluso una molécula puede adquirir una carga eléctrica en el campo electrostático y luego unirse al medio de recolección.Dentro de un verdadero limpiador de aceite electrostático, todo sucede dentro del campo electrostático.Esto significa que cada partícula de contaminación extraña insoluble se elimina dentro de este campo, y no hay ninguna partícula que se cargue y se libere de nuevo al aceite.

Número de campos electrostáticos
La sociedad cree que la unión hace la fuerza, que más es mejor.Por una vez en las leyes de los principios electrostáticos, esto es cierto.Si hay 16 campos electrostáticos frente a un campo electrostático, entonces el número más alto eliminará más partículas contaminantes extrañas submicrónicas.

Este es fácil de explicar: si una persona fuera una molécula y tuviera que atravesar un campo electrostático sin quedar atrapada en el medio de recolección, podría hacerlo con suficiente fuerza o velocidad.Sin embargo, incluso con mayor fuerza y ​​velocidad, sus posibilidades de atravesar 16 campos electrostáticos sin ser atrapado se reducen a 1/16.

Área de superficie del electrodo
El área de la superficie del electrodo es crítica en los limpiadores de aceite electrostático porque esto puede hacer que el campo electrostático sea más grande.Es simple: si tiene placas grandes de alto voltaje y negativas, tendrá un gran campo electrostático.Si solo tiene dos puntos, como una bujía, entonces tiene un pequeño campo electrostático.Entonces, en este caso, el tamaño sí importa;cuanto mayor sea el área de la superficie del electrodo, mayor será el campo electrostático.

Medios cobrables
Hemos discutido los medios de recolección de contaminación recargables y cómo se relacionan con el campo electrostático.Si el limpiador de aceite electrostático no tuviera medios de recolección, simplemente cargaría las partículas y luego las devolvería al depósito.No habría una eliminación notable de la contaminación del fluido.

Ahora que estamos familiarizados con las leyes de la física con respecto a los principios electrostáticos, puede ver por qué es importante el medio de recolección.Se necesita un medio de recolección duradero para soportar la química del aceite lubricante y las partículas de contaminación que tienen un número incontable de bordes afilados.Estos bordes afilados son el objetivo de las moléculas cargadas una vez que se excitan dentro del campo electrostático.

Aumentar la cantidad de bordes afilados puede aumentar la cantidad de material recolectado, lo que hace que el limpiador de aceite electrostático sea más eficiente.A diferencia de los filtros mecánicos, donde un filtro nuevo tiene la mayor eficiencia cuando se saca de la caja, los limpiadores de aceite electrostáticos se vuelven más eficientes a medida que recolectan material.El material obliga a los medios de recolección a cargarse y atraer más contaminación.La contaminación en el aceite seguirá atrayendo y uniéndose agresivamente a los medios hasta que haya suficiente material recolectado para aumentar la corriente eléctrica lo suficiente como para activar una alarma.

Una vez que el sistema emita una alarma, reemplace el cartucho de recolección extraíble.A continuación, el proceso comienza de nuevo.Esto es importante porque en esta situación, el limpiador de aceite electrostático se vuelve más eficiente cuanto más tiempo funcione, siempre que el voltaje y la fuerza del campo eléctrico permanezcan iguales.Si el material recolectado aumenta y el voltaje cae, entonces el limpiador de aceite electrostático está perdiendo eficiencia.