O filtro de sucção é indispensável para quaisquer aplicações que utilizam sistema hidráulico com reservatório e um tipo de filtro mais simples comparado com um filtro absoluto. Utilizado em todos os segmentos industriais e móveis que dependem de movimentos hidráulicos, sua função primordial e insubstituível é proteger a bomba contra a entrada de partículas grandes e potencialmente catastróficas. 
O filtro de sucção protege os sistemas de grandes partículas contaminantes e a bomba de falhas catastróficas imediatas causadas por grandes partículas sólidas. “O fluxo de trabalho interno e externo do filtro de sucção se resume no equilíbrio entre a retenção de partículas grandes e a prevenção da cavitação na bomba” – afirma Gabriel Souza, gerente de produto da Hydac.

Partículas visíveis 
Estas grandes partículas contaminantes que o filtro de sucção protege estão presentes no fluido, como cavacos de metal, soldas e detritos, e podem danificar as partes internas da bomba. Segundo ele, são partículas visíveis a olho nu, ou seja, de tamanho que não deveriam ser encontradas em um sistema hidráulico. “Filtros de sucção são projetados para reter partículas de tamanhos extremamente grandes, por exemplo, de 100 µm, de contaminações externas ou do próprio sistema, como resíduos de pintura ou material de nova montagem de tubulação” – discorre Souza.
Sem filtro de sucção, partículas sólidas presentes no fluido causariam desgastes nas peças internas da bomba e obstrução das tubulações. O fluido hidráulico é facilmente contaminado quando não há limpeza inicial. Antes de colocar os óleos para lubrificar o sistema, é preciso passá-los por pré-filtração e essencial realizar a limpeza dos filtros. À medida que o óleo flui pelo sistema, o filtro de sucção retém partículas contaminantes e poluentes, protegendo de respingos de solda, fibras, partículas de pintura, borrachas de mangueira, granulados de plástico, cavacos e parafusos (1). 
Filtros de sucção são instalados entre o tanque e a bomba em linha, na entrada do tanque ou abaixo do tanque para protegê-la de contaminantes grosseiros que podem causar alto nível de desgastes. “O filtro de sucção é dimensionado com meio filtrante relativamente mais aberto justamente para minimizar a perda de carga na linha de sucção e evitar problemas, tais como a cavitação da bomba” – especifica Souza.
Em um sistema hidráulico e/ou de lubrificação, o filtro de sucção é uma barreira que deve reter partículas maiores que as folgas dinâmicas entre componentes rotativos ou com movimentação linear relativa, além de orifícios de controle, que são partículas grandes quando se trata de componentes hidráulicos. “Mesmo assim, em algum momento, é possível que o elemento filtrante de sucção apresente-se saturado e ofereça resistência à passagem do óleo superior aos limites recomendados pelos fabricantes das bombas. Esse aumento da resistência à passagem de óleo no ramal de sucção da bomba poderá provocar efeitos nocivos à bomba, como a cavitação, destruindo seus componentes rotativos” – detalha Alex Alencar, da engenharia e vendas da Engefluid. 

Conceito
Segundo Alencar, o conceito de se posicionar ponto de filtração na linha de sucção remonta à ideia de tentar proteger a própria bomba e todos os componentes no circuito que serão atendidos pelo óleo bombeado. Para ele, esse conceito até tem algum sentido em sistemas hidráulicos e de lubrificação a óleo concebidos antes da década de 1980 ou aqueles que operam sob pressões de trabalho muito baixas e que naturalmente possuem componentes com folgas dinâmicas internas muito grandes. “Em sistemas hidráulicos atuais ou aqueles que operam sob pressões elevadas, ou seja, acima ou muito acima de 40 bar, devido às suas folgas dinâmicas muito diminutas, geralmente inferiores a 10 µm, os filtros de sucção, por possuírem tipicamente meios filtrantes de tela metálica com aberturas superiores a 20 µm, não promovem controle de contaminação sólida” – relata.

Monitoramento
Para evitar problemas de cavitação, é recomendado o uso de um medidor de vácuo entre o filtro e a bomba. “Os filtros de sucção possuem micragem acima de 25 µm devido ao risco de cavitação da bomba. Por esta razão, não são apropriados para proteger o sistema de contaminantes que oferecem danos a componentes sensíveis, como bombas e válvulas” – diz Souza, da Hydac.
O principal risco de se posicionar o filtro na linha de sucção é que uma obstrução excessiva poderá provocar cavitação na bomba. Existem formas de monitorar a condição de operação. “Uma delas é acompanhar a evolução do nível de saturação do elemento filtrante por controle visual, utilizando-se vacuômetro simples instalado entre o filtro e a sucção da bomba. Existem também sensores digitais, como os vacuostatos, que sinalizam quando se atinge determinado µp” – cita Alencar, da Engefluid.
Para casos mais críticos em que se exige acompanhar em tempo real a evolução do µp (Delta P), isto é, do aumento da pressão provocada pela saturação do elemento filtrante. “Existem transmissores de pressão que emitem sinal analógico para monitoramento constante, prevendo o momento em que será atingido o valor-limite e programar a troca ou a limpeza do elemento filtrante sem precisar de intervenção emergencial não programada” – ressalta.

Agentes geradores
Sistemas hidráulicos e de lubrificação a óleo possuem dois principais agentes geradores de contaminantes sólidos nocivos aos componentes atendidos pelo óleo: 
• O ambiente externo;
• Os próprios componentes do sistema.
Mesmo estando instalado em um ambiente limpo, a contaminação sólida é gerada por mecanismos de desgastes internos, multiplicando partículas nocivas por reação em cadeia que irão gerar mais contaminantes exponencialmente. “É intuitivo concluir que em um ambiente poluído como na mineração, construção civil, cimenteiras, certos ambientes na siderurgia e locais nos quais o sistema hidráulico esteja instalado que essa poluição excessiva poderá contribuir com o ingresso de partículas sólidas em suspensão para o interior do reservatório ou por outros pontos de entrada de partículas, como entalhes nas hastes de cilindros, e locais de vazamento” – relaciona Alencar. 
Em relação à utilização de meios filtrantes de tela metálica. “Não é possível exigir que o filtro de sucção contribua para a manutenção de um nível de limpeza estável, até porque as partículas inferiores a 20 µm atravessam sem restrição o elemento filtrante” – aponta Alencar. No caso do uso de filtros de sucção com meio filtrante absoluto feito em fibras sintéticas. “Para que a aplicação seja economicamente viável, a linha de sucção deverá estar pressurizada para que a vida útil do elemento filtrante seja minimamente aceitável” – diz.
Um filtro de sucção que utiliza meio filtrante de tela metálica somente será capaz de capturar partículas grandes que, enquanto não se fragmentarem, não representam grande risco ao sistema. “Essas partículas possuem dimensões superiores a 25 µm a 30 µm e, quanto maior a dureza superficial, mais facilmente gerará novas partículas destacadas das superfícies internas dos componentes. Partículas de grandes dimensões e formato específico também podem obstruir a livre passagem do óleo. Mesmo tendo baixa capacidade de retenção de partículas, é possível incluir acessório no filtro de sucção com a aplicação de anéis magnéticos que atraiam partículas ferrosas, auxiliando parcialmente na retenção de partículas de aço e ferro” – explica Alencar, da Engefluid.

Magnéticos
Este acessório na filtragem da linha de sucção são os separadores magnéticos que não comprometem o fluxo da bomba. Os filtros com separadores de sucção magnética série MSS, da Hydac, por exemplo, protegem contra partículas ferrosas de todos os tamanhos, algumas delas chegam a danificar a bomba numa única passagem. Todo o fluido hidráulico que entra na bomba segue em baixa velocidade através de poderoso campo magnético formado por grandes imãs espaçados ao longo do separador que capturam grandes quantidades de partículas ferrosas micrométricas. A viscosidade do fluido pode fazer com que partículas não ferrosas se adiram às partículas magneticamente captadas. 
Deve-se atentar para que os elementos dos filtros de sucção estejam sempre montados abaixo do nível mínimo de óleo do reservatório. Os elementos podem vir com válvula bypass para reduzir quedas de pressão causadas por elementos contaminados ou fluidos de alta viscosidade. Protegem as bombas hidráulicas de contaminantes grosseiros e devem ser inspecionados e limpos regularmente.

Cavitação
Se não dimensionados corretamente, filtros de sucção podem trazer problemas ao sistema hidráulico, o mais comum é a cavitação das bombas hidráulicas. “Além do dimensionamento correto, é preciso fazer a manutenção do filtro para que a perda de carga aumentada mediante a retenção de partículas não impacte em uma cavitação da bomba” – salienta Souza, da Hydac.
Um filtro de sucção pode causar cavitação por restrição excessiva ou obstrução que leva à perda de pressão na sucção e formação de bolhas. Se não for bem dimensionado ou estiver entupido, ele restringe o fluxo do líquido e provoca queda excessiva de pressão na linha de sucção e desencadeia a cavitação. 
A cavitação é a implosão de bolhas de vapor nas regiões de maior pressão dentro da bomba que danificam o impulsor, reduzindo sua eficiência e provocando ruídos e vibrações. Devido à queda de pressão do líquido abaixo de seu ponto de ebulição, que não fica alto o suficiente, na área de sucção da bomba. A implosão das bolhas atinge superfícies internas da bomba, causando erosão, trincas e desgaste do material. Barulho e vibração são ocasionados pela instabilidade do colapso das bombas. A alteração nas curvas e no desempenho da bomba se deve à diferença de volume entre líquido e vapor da turbulência ocorrida.

Tipos e funções
Os filtros de sucção evitam desgastes, manutenções e trocas de equipamentos e são aplicados nas indústrias automobilística, agrícola, naval, petroquímica, aviação, marítima, entre outras. Entre suas funções essenciais, estão prevenir o travamento da bomba e proteger componentes sensíveis do sistema hidráulico contra a entrada de detritos. Possuem malha mais grossa (strainer) que evita dificultar a sucção do fluido, que causaria cavitação e danificaria a bomba. Enquanto suas funções auxiliares são difundir o fluxo na linha de sucção para o sistema trabalhar mais suave. Alguns modelos dispõem do bastão magnético que retém partículas de metal menores que a malha do filtro. 
De baixo custo e elemento filtrante de troca fácil, filtros de sucção têm quatro principais tipos: 
Giratórios/spin-on: montados em linha, possuem cabeça de alumínio e elementos giratórios. 
Em linha: quando não há espaço no reservatório ou se a bomba estiver longe do reservatório. 
Submersos: ficam na entrada da tubulação ou bomba com tela de malha grossa que captura partículas conforme circulação do fluido. Com diferentes graus de filtrações, podem dispor de colunas magnéticas que retêm partículas ferrosas e de válvulas by pass.
Semi-submersos: não precisa esvaziar o reservatório para a troca do elemento filtrante feita por válvula aberta ou fechada conforme necessidade.
Fonte: Newtec (1).

Balanço
Devido às suas limitações, cada vez mais os filtros de sucção passam a não serem exigidos e, em muitos casos, a recomendação é de não se utilizar filtro nessa posição do sistema. “Fazendo um balanço, as desvantagens superam as vantagens técnicas de se utilizar o filtro na linha de sucção da bomba” – avalia Alencar. Por outro lado, há casos em que o filtro de sucção é um posicionamento eficaz no controle de contaminação. “É o caso da proteção em circuitos fechados com bomba e motor hidráulico em que uma bomba de carga repõe constantemente a porção de óleo drenado. Esses filtros de sucção operam com pressão positiva, permitindo a utilização de meios filtrantes absolutos de alto poder de retenção em vez de meios filtrantes de tela metálica” – destaca.

Tecnologias distintas
Em relação ao filtro na linha de sucção, devem ser separadas duas tecnologias de filtração distintas. A primeira e mais simples é a utilização de meios filtrantes de tela metálica. “Nesse caso, havendo outros filtros instalados em pontos sob pressão positiva que consigam manter o nível de limpeza no óleo hidráulico controlado, a expectativa de vida útil do filtro de sucção é muito longa, ultrapassando muito mais de um ano sem que seja necessária qualquer intervenção. Mesmo assim, é sempre recomendável a utilização do instrumento de controle do Δp e do by-pass para evitar cavitação na bomba” – expõe Alencar.
A segunda tecnologia quanto ao filtro de sucção é obter uma linha de sucção com pressão positiva. “Sendo possível, o filtro de sucção passa a ser considerado como um filtro hidráulico regular, trazendo toda a tecnologia atual disponível para filtros hidráulicos e de lubrificação, como os meios filtrantes fibrosos mais modernos, sensores de Δp adequados e demais acessórios conhecidos hoje” – analisa.

Elemento filtrante
É comum que os filtros de sucção sejam instalados no interior do reservatório hidráulico, exigindo que, no momento da troca, o operador tenha que abri-lo e manipular o elemento filtrante submerso, aumentando a contaminação no interior do reservatório. “Para evitar essa manipulação do filtro de sucção submerso no óleo, existem carcaças de filtro desenvolvidas para serem instaladas na linha externa de sucção ou na parede lateral do reservatório de modo que o elemento filtrante possa ser removido sem precisar drenar todo o volume de óleo do reservatório” – discorre Alencar, da Engefluid.
Filtros de sucção com Foot Valve SFF, da Hydac, são projetados com uma válvula de pé no copo do filtro, flangeado na lateral no tanque. O filtro extrai o óleo em todas as condições de operação sob a superfície. Ao trocar o elemento, fechando a Foot Valve, evita-se vazamento no tanque. Com baixas perdas de pressão na carcaça em seções de sucção máximas possíveis, protege a bomba contra contaminação grosseira. A válvula de pé mantém a linha preenchida de produto e o funcionamento imediato da unidade.

Confiabilidade
Desempenho e resultados que os filtros de sucção trazem para as empresas. “O desempenho dos filtros de sucção é inicialmente de proteção de emergência contra contaminantes sólidos de tamanhos extremamente impactantes à hidráulica, geralmente acima de 100 µm. Seus resultados para as empresas se traduzem diretamente em redução de custos operacionais e aumento da confiabilidade de bombas hidráulicas” – pontua Souza, da Hydac. 

Referência bibliográfica:
1 Filtros Newtec. Filtros de sucção: importância e aplicações. Disponível em: https://filtrosnewtec.com.br/filtros-de-succao-importancia-e-aplicacoes 

Contato das empresas
Engefluid: www.engefluid.com.br
Hydac: www.hydac.com.br