TL;DR / Resumen de referencia rápida
| Pantalla | Apertura nominal | Milímetros | Pulgadas | Primera revisión técnica |
|---|---|---|---|---|
| 20 mallas | ≈840 µm | ≈0,840 mm | ≈0,0331 pulgadas | Captura de residuos gruesos con mayor superficie abierta y menor tendencia a las obstrucciones |
| 60 mesh | ≈250 µm | ≈0,250 mm | ≈0,0098 pulgadas | Captura media cuando los tramos posteriores requieren una protección más fina |
| 100 mallas | ≈150 µm | ≈0,150 mm | ≈0,0059 pulgadas | Captura fina solo cuando el sistema pueda soportar un mayor riesgo de incrustaciones y de caída de presión |
Se trata de referencias nominales útiles, no de aberturas garantizadas para cada tamiz. El número de mallas describe cuántas aberturas hay por pulgada lineal; no define el diámetro del alambre, el tejido, el área abierta, la resistencia del tamiz ni el coeficiente de caudal del filtro montado. La norma ASTM E11 regula las aberturas nominales y las tolerancias de las telas de tamiz de ensayo, mientras que un filtro industrial en Y debe verificarse según la construcción real indicada por su proveedor. La regla práctica es sencilla: seleccione el filtro de malla más gruesa que aún proteja el paso crítico más pequeño aguas abajo. Elegir únicamente en función del número de malla puede provocar una presión diferencial (ΔP) excesiva, cavitación en la succión de una bomba o una protección inadecuada del equipo.
Una secuencia de selección rigurosa evita la mayoría de los errores. En primer lugar, consulta el tamaño de partícula admisible con el fabricante de la bomba, la válvula, el medidor o la boquilla. En segundo lugar, identifica la distribución del tamaño de los contaminantes y la carga prevista, incluidos los residuos de la puesta en marcha. En tercer lugar, selecciona una abertura de tamiz y calcula la pérdida por limpieza al caudal máximo. En cuarto lugar, repita la comprobación hidráulica en el umbral de limpieza previsto. Por último, compruebe que el conjunto de rejilla y soporte pueda soportar el límite de presión diferencial indicado por el proveedor. Si falta algún dato, considere la malla como provisional. No adquiera un elemento de mayor finura para compensar la falta de datos del proceso.
Tabla de conversión completa de mallas para filtros en Y
En la tabla siguiente se utilizan referencias habituales para el tejido liso nominal. Las aberturas reales pueden variar en función del diámetro del alambre y del tipo de tejido, por lo que se debe especificar una abertura en micras cuando el tamaño de partícula admisible sea un límite estricto. ASTM E11-24 establece las tolerancias de abertura para los tamices de ensayo; no certifica automáticamente un tamiz industrial.
| Malla | Micras | mm | Pulgadas | Tipo de pantalla / estructura | Aplicación industrial típica |
|---|---|---|---|---|---|
| 10 | 2,000 | 2.00 | 0.0787 | Chapa perforada o malla metálica de gran densidad | Escoria de soldadura de gran tamaño y residuos de la puesta en marcha |
| 12 | 1,680 | 1.68 | 0.0661 | Chapa perforada o malla metálica de gran densidad | Escoria gruesa de laminación y óxido de tuberías |
| 14 | 1,410 | 1.41 | 0.0555 | Chapa perforada o malla metálica de gran densidad | Prefiltración gruesa |
| 16 | 1,190 | 1.19 | 0.0469 | Chapa perforada o malla metálica de gran densidad | Residuos generales de las tuberías |
| 18 | 1,000 | 1.00 | 0.0394 | Alambre tejido de gran grosor, a menudo sujeto | Protección de la bomba contra impurezas gruesas |
| 20 | 840 | 0.840 | 0.0331 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Residuos en la succión de la bomba y en las tuberías en general |
| 25 | 710 | 0.710 | 0.0280 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Arena gruesa e incrustaciones |
| 30 | 590 | 0.590 | 0.0232 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Protección de bombas y agua de servicio |
| 35 | 500 | 0.500 | 0.0197 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Óxido fino de tubería y arena de grano más grueso |
| 40 | 420 | 0.420 | 0.0165 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Protección de bombas cuando se justifica una captura más rigurosa |
| 45 | 354 | 0.354 | 0.0139 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Proceso general de prefiltración |
| 50 | 297 | 0.297 | 0.0117 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Medidores y conductos de control de mayor tamaño |
| 60 | 250 | 0.250 | 0.0098 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Válvulas de control, válvulas piloto y sedimentos de tamaño medio |
| 70 | 210 | 0.210 | 0.0083 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Pasos de pilotaje e instrumentación de menor tamaño |
| 80 | 177 | 0.177 | 0.0070 | Revestimiento tejido con cilindro de soporte | Válvulas solenoides y conductos de control de precisión |
| 100 | 149 | 0.149 | 0.0059 | Revestimiento de tejido fino con cilindro de soporte | Boquillas de precisión, medidores e instrumentación |
| 120 | 125 | 0.125 | 0.0049 | Revestimiento de tejido fino con cilindro de soporte | Partículas finas de proceso |
| 140 | 105 | 0.105 | 0.0041 | Revestimiento de tejido fino con cilindro de soporte | Pequeños conductos de pulverización, cuando así se especifique |
| 170 | 88 | 0.088 | 0.0035 | Revestimiento de tejido fino con cilindro de soporte | Protección de boquillas de precisión |
| 200 | 74 | 0.074 | 0.0029 | Revestimiento de tejido fino con cilindro de soporte | Orificios muy pequeños cuando así lo exija el fabricante del dispositivo |
La columna «Aplicación» es una lista de preselección, no un pliego de condiciones de compra. Empieza por el tamaño máximo de partícula permitido por el fabricante del equipo posterior y, a continuación, comprueba el caudal, la diferencia de presión en condiciones de limpieza (ΔP), la carga prevista de residuos y el acceso para el mantenimiento.
Más allá de la tabla: por qué el número de mallas ≠ filtración garantizada
El número de mallas corresponde únicamente al número de pasos. En un tejido cuadrado liso, cada paso contiene una abertura más un diámetro de alambre:
Apertura (µm) ≈ (25 400 / malla) − Diámetro del alambre (µm)
Para el mismo número de mallas, un alambre más grueso da lugar a una abertura más pequeña. Además, ocupa una mayor superficie de la malla. El área geométrica abierta aproximada es:
% Área abierta = [Apertura / (Apertura + Diámetro del alambre)]² × 100
Consideremos dos tamices de malla 60. Su paso es de 25 400 / 60 = 423,3 µm.
- Con un alambre de 0,19 mm (190 µm), la abertura es de unos 233,3 µm y el área abierta es de unos 30,41 TP3T.
- Con un alambre de 0,16 mm (160 µm), la abertura es de unos 263,3 µm y el área abierta es de unos 38,71 TP3T.
Ambas mallas se comercializan como de malla 60, pero la versión de alambre más fino tiene una abertura aproximadamente 13% mayor y una superficie abierta unos 27% mayor en comparación con la versión de alambre más grueso. Puede que presente menos resistencia inicial, pero su alambre también puede tener un menor margen mecánico. El alambre más grueso puede ser más resistente, pero su menor superficie abierta aumenta la velocidad frontal a través de cada abertura.
No conviertas esa comparación directamente en un valor fijo de ΔP. El resultado final también depende de la superficie total del filtro, la geometría del cuerpo, la densidad y la viscosidad del fluido, el caudal, el estado de obstrucción y los datos de Kv/Cv del proveedor. Para una tubería real, obtenga la curva de pérdida de presión con el filtro limpio para el tamaño de cuerpo y el tamiz propuestos y, a continuación, realice los cálculos para el caudal normal y el máximo. Registre esa línea de referencia con el filtro limpio durante la puesta en servicio.
Mecánica de la construcción: chapa perforada frente a malla metálica tejida
Una malla perforada se fabrica perforando una chapa metálica y enrollándola en forma de cilindro. Es rígida y resistente, pero suele ser de grano grueso. Guía sobre filtros de Spirax Sarco describe aberturas perforadas típicas de entre 0,8 y 3,2 mm aproximadamente. Por lo tanto, una rejilla perforada por sí sola es una opción práctica para residuos en general, sobre todo cuando el tamaño de orificio requerido es superior a aproximadamente 1 mm.
La filtración fina requiere un montaje diferente. El alambre tejido puede ofrecer aberturas de hasta decenas de micras, pero no debe esperarse que un revestimiento de malla fina soporte por sí solo un pico de presión diferencial intenso. Para mallas de 60, 100 o más finas en aplicaciones de filtro en Y, especifique un revestimiento tejido colocado contra un cilindro de soporte perforado. La dirección del flujo debe empujar la malla hacia su soporte, no separarla de él. Confirme con el proveedor la fijación del revestimiento, la perforación del soporte, la resistencia al colapso y la construcción de la malla de recambio.
Esta distinción es importante en caso de obstrucción. Un revestimiento con soporte transfiere la carga al cilindro de apoyo. Un revestimiento sin soporte o mal orientado puede deformarse, romperse o desprenderse por la costura. El cuerpo puede seguir siendo estanco, aunque la función de filtración ya haya fallado.
Mantén separados los tres términos de área. Superficie bruta de la pantalla es la superficie exterior del elemento cilíndrico. Espacio abierto es el porcentaje de la superficie del tejido que corresponde a aberturas en lugar de alambre. Superficie efectiva de filtración Es la superficie abierta útil tras restar las costuras, los soportes y las partes ocultas por el cuerpo. Un cilindro grande fabricado con una malla de baja superficie abierta puede seguir resultando restrictivo, mientras que un elemento compacto puede obstruirse rápidamente aunque su malla metálica tenga una superficie abierta elevada. Solicite los datos de pérdida de presión del filtro montado, en lugar de estimar el rendimiento basándose únicamente en una muestra de malla.
Adaptación de los tamaños de malla a la protección de los equipos situados aguas abajo
El equipo que se desea proteger determina el límite máximo del tamaño de las partículas. El sistema de tuberías determina el grado de finura de la malla con el que puede funcionar sin que se produzca una diferencia de presión (ΔP) inaceptable ni se requiera mantenimiento. Hay que tener en cuenta ambos aspectos antes de elegir una malla.
| Equipos de tratamiento posterior | Rango de arranque práctico | ¿Por qué? | Comprobación técnica obligatoria |
|---|---|---|---|
| Succión de una bomba centrífuga | Se recomienda utilizar un rango de 20 a 40 mesh como primer rango de revisión | Las rejillas de malla más gruesa retienen la escoria de soldadura, la cascarilla y el óxido, al tiempo que requieren menos presión de succión que una rejilla de malla fina. | Incluir la pérdida por filtro limpio y sucio en el NPSHa; respetar el margen de NPSH exigido por el fabricante de la bomba. |
| Válvula de control / válvula solenoide | Malla de 60 a 80 cuando sea necesario para asientos, pilotos o orificios pequeños | Una filtración más fina reduce la probabilidad de que se acumulen residuos en los conductos de compensación o de pilotaje. | Tenga en cuenta el paso interno más pequeño y los requisitos de filtración del fabricante, no el tamaño de la línea de la válvula. |
| Trampa de vapor / línea auxiliar de la caldera | Normalmente de malla 20-60, seleccionada para el filtro y los residuos | Las incrustaciones y la magnetita pueden obstruir los asientos; además, los ciclos térmicos ejercen presión sobre la pantalla, la junta y la unión de la tapa. | Comprueba que la presión y la temperatura del vapor sean adecuadas, el material del filtro, la orientación de la instalación y el procedimiento de purga. |
| Medidor de caudal / boquilla de pulverización fina | Malla de 100 a 200, cuando el fabricante del dispositivo especifique ese rango | Los orificios pequeños pueden obstruirse con arena fina, fragmentos de PTFE o sólidos del proceso. | Considera que el uso de mallas de 100 a 200 es obligatorio únicamente cuando así lo exija el fabricante del medidor o de la boquilla; comprueba el ΔP en condiciones de limpieza y la frecuencia de limpieza. |
En la succión de una bomba, la pérdida en el filtro reduce directamente la altura de succión positiva neta disponible (NPSHa). Grundfos explica una presión de entrada insuficiente puede hacer que el líquido alcance la presión de vapor y se produzca cavitación. Una rejilla de malla 100 puede parecer más segura en un gráfico de partículas, pero reduce la seguridad hidráulica de la bomba. Comprueba la curva de la bomba al caudal máximo previsto e incluye en el cálculo del NPSH la condición de rejilla obstruida o el punto de consigna de la alarma.
En el caso de las boquillas, hay que ajustar la rejilla al orificio en lugar de utilizar un número universal. Spraying Systems Co. afirma que que un filtro de líquidos debe retener las partículas más grandes que las que pasan por el orificio de la boquilla. Las instrucciones del equipo incluyen recomendaciones que van desde una malla de 30-50 hasta una malla de 200, dependiendo del diseño de la boquilla. Esa variación es la razón por la que prevalece la ficha técnica de la boquilla.
El servicio de vapor requiere una disciplina similar. Ponga en marcha el sistema de forma gradual, compruebe la presión y la temperatura permitidas para el filtro montado e inspeccione la rejilla y las piezas de sellado tras los ciclos térmicos. “800 WOG” es una designación de presión para agua, petróleo y gas en frío, sin golpes de ariete; no se trata de una clasificación de vapor de 800 psi.
Caída de presión (ΔP), dinámica de obstrucción y colapso de la rejilla
Un filtro limpio comienza con una caída de presión determinada por el caudal y el área abierta. A medida que los residuos van cubriendo la superficie, las aberturas restantes admiten una mayor velocidad. La ΔP aumenta entonces de forma no lineal, y este aumento puede acelerarse hacia el final de un ciclo de limpieza. Se debe analizar la tendencia de la ΔP con un caudal comparable; una lectura tomada a la mitad del caudal no puede compararse directamente con la línea de referencia a caudal máximo.
Utiliza dos tomas de presión o manómetros, uno aguas arriba y otro aguas abajo. Durante la puesta en servicio, registra el ΔP en condiciones de limpieza, tanto con el caudal de funcionamiento normal como con el máximo. Establece el umbral de mantenimiento en función de ese valor de referencia. Como punto de partida práctico, programa una limpieza o una purga controlada cuando el ΔP aumente aproximadamente Entre 5 y 8 psi (0,35–0,55 bar) por encima del valor en condiciones normales, siempre que el proveedor del equipo y el proceso lo permitan. Se trata de un umbral de activación, no de un límite universal para el filtro. Los sistemas de bombeo con bajo NPSH, los filtros frágiles o los bucles de control sensibles pueden requerir una intervención mucho antes.
El rango concuerda con Manual del filtro en Y de Eaton, que recomienda realizar una limpieza tras un aumento de 5 a 10 psi en los modelos indicados. El mismo manual advierte de que no se deben superar los 20 psi en esos filtros concretos. No apliques ese valor de 20 psi a los filtros de otros fabricantes; consulta la presión diferencial permitida para el conjunto concreto.
Si ΔP sigue aumentando, la malla puede abombarse hacia dentro, separarse por una costura, romperse o colapsarse contra el soporte. Una caída repentina de ΔP no siempre es una buena noticia. Si el caudal se recupera sin que se haya producido una limpieza, es posible que el filtro se haya reventado y haya abierto una vía de derivación a través del elemento dañado. El cuerpo puede parecer normal, mientras que el óxido, las incrustaciones y los restos de la junta se desplazan directamente hacia la bomba, la válvula o la boquilla.
Después de cada limpieza, comprueba la malla a contraluz para detectar agujeros, desgarros, costuras sueltas y deformaciones permanentes. Comprueba también el cilindro de soporte, la junta de la tapa y las superficies de apoyo. Una malla con un desgarro localizado debe sustituirse, y no volver a ponerse en servicio, aunque la mayor parte de su superficie parezca intacta.
Planifica el método de mantenimiento antes de la puesta en servicio. Dirige la purga hacia un desagüe cerrado y seguro o un punto de recogida compatible con el fluido, la temperatura y la presión. Si es necesario abrir la tapa, aísla ambos lados, despresuriza, drena y comprueba que no haya energía antes de aflojarla. Limpia desde el lado limpio hacia el lado sucio, de modo que los residuos salgan por las aberturas en lugar de penetrar más profundamente en el tejido. Anota el tipo de residuos, la ΔP antes de la limpieza y las horas de funcionamiento transcurridas desde el último mantenimiento. Un acortamiento del intervalo indica un cambio en el proceso, contaminación durante la puesta en marcha, un filtro de tamaño insuficiente o una malla más fina de lo que requiere el equipo.
Cómo elegir el filtro en Y adecuado (lista de verificación de 7 puntos)
Envía los siete valores siguientes junto con la solicitud de información. Estos permiten al proveedor evaluar el material, la malla, el tamaño del cuerpo y las necesidades de mantenimiento como un todo.
- Fluido y compatibilidad: Indica el tipo de fluido, la concentración, el pH y el contenido de sólidos y cloruro. Incluye los productos químicos de limpieza y los medios de limpieza de emergencia.
- Temperatura: Indica la temperatura normal, máxima y mínima, así como las condiciones de vapor o de ciclos térmicos.
- Clase de presión: Indique la presión normal, la presión de diseño, la exposición a picos de presión o golpes de ariete y la normativa de tuberías aplicable.
- Caudal: Indique el caudal normal, mínimo y máximo, así como la densidad y la viscosidad del fluido, cuando sea pertinente.
- Tamaño y conexión de la tubería: Indica el tamaño nominal y la norma exacta de la rosca o la brida. No basta con indicar únicamente “roscado”.
- Tamaño de partícula deseado: Indique el tamaño máximo de las partículas que pueden llegar a los equipos situados aguas abajo, en micras, además del tamaño de malla propuesto y el diámetro del alambre, si se conocen.
- ΔP máximo permitido: Indique el presupuesto de pérdida de limpieza, el disparador de alarma o de limpieza, el límite de presión diferencial de la pantalla y el intervalo de limpieza requerido.
En el caso de los servicios con hilo que se ajusten a su envolvente publicada, el Filtro tipo Y de Yzng Trong Cuenta con un cuerpo de acero inoxidable 316, conexiones roscadas PT de 1/4″ a 3″, una clasificación del cuerpo de 800 WOG y tamices de acero inoxidable 316 de 20, 60 o 100 mallas. Utilice estos datos como lista de selección y, a continuación, compruebe las siete condiciones de la línea mencionadas anteriormente. En el presupuesto deben confirmarse las roscas NPT y PF, la idoneidad en cuanto a temperatura, la compatibilidad química, la construcción exacta del filtro y la presión diferencial admisible.
Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Es la malla de 60 siempre la mejor opción para uso general?
No. Se trata del valor medio de las opciones habituales (20/60/100), no de un valor predeterminado de ingeniería. Una malla de 60 puede resultar demasiado fina para la aspiración de una bomba con poco margen de NPSH y demasiado gruesa para una tobera pequeña. Elige en función del límite de partículas aguas abajo y, a continuación, comprueba el caudal y el mantenimiento.
¿Qué ocurre si la malla es demasiado fina?
A medida que aumenta la caída de presión de limpieza, el filtro retiene una mayor cantidad de la carga sólida entrante y se acorta el intervalo de limpieza. En la aspiración de una bomba, la pérdida de presión de entrada puede reducir el NPSHa y provocar cavitación. Si se retrasa el mantenimiento, el filtro puede deformarse o reventar. Una malla más fina mejora la protección solo cuando el sistema puede mantenerla limpia y el equipo necesita una abertura más pequeña.
¿Cómo se convierte matemáticamente «mesh» a «micras»?
Para un tejido de sarga simple:
Apertura (µm) ≈ 25 400 / número de mallas − diámetro del alambre (µm)
El número de mallas sin tener en cuenta el diámetro del alambre no es suficiente. Por ejemplo, una malla de 60 tiene un paso de 423,3 µm. Si se resta un alambre de 173 µm, se obtiene una abertura de unos 250 µm; un diámetro de alambre diferente da lugar a otra abertura. Para aplicaciones críticas, utilice la abertura medida o especificada por el fabricante de la malla.
¿La malla de acero inoxidable 316 es resistente a todos los medios químicos?
No. El molibdeno confiere al 316 una mayor resistencia a los cloruros y a los ácidos reductores que al 304, pero no lo hace inmune. El contacto con cloruros a altas temperaturas o en soluciones concentradas puede provocar picaduras o fisuración por corrosión bajo tensión, y los ácidos reductores fuertes pueden superar el rango de resistencia de la aleación en función de la concentración, la contaminación y la temperatura. El Instituto del Níquel Recomienda elegir el material adecuado para el entorno de servicio específico. Compruebe la compatibilidad teniendo en cuenta el nombre del fluido, la concentración, el contenido en cloruro, la temperatura, la aireación y los productos químicos de limpieza.