Typische Aufgabenstellungen in der Flüssigkeitsfiltration

Die Filtration von Flüssigkeiten erfüllt in industriellen Prozessen unterschiedliche Aufgaben, die häufig miteinander kombiniert auftreten:

• Abtrennung fester Partikel aus Prozessmedien

• Schutz von Pumpen, Ventilen und Regelorganen

• Sicherstellung konstanter Produkt- oder Prozessqualität

• Reduzierung von Verschleiß und Stillstandszeiten

• Rückhaltung oder Rückgewinnung wertvoller Bestandteile

Je nach Anwendung stehen dabei unterschiedliche Kriterien im Vordergrund. Während in manchen Prozessen der Fokus auf einer möglichst feinen Abscheidung liegt, sind in anderen Fällen geringe Druckverluste oder lange Standzeiten entscheidend. Auch Reinigbarkeit und Wiederverwendbarkeit der Filterelemente spielen häufig eine wichtige Rolle.

Anforderungen an poröse Filterwerkstoffe

Poröse Filter, die in der Flüssigkeitsfiltration eingesetzt werden, müssen mehrere grundlegende Anforderungen erfüllen. Diese ergeben sich sowohl aus den physikalischen Eigenschaften der Flüssigkeit als auch aus den jeweiligen Betriebsbedingungen.

Mechanische Belastbarkeit

Filterelemente sind im Betrieb dauerhaft oder zyklisch einem Differenzdruck ausgesetzt. Die poröse Struktur muss formstabil bleiben und darf sich auch bei wechselnden Lasten nicht verdichten oder verformen. Eine gleichmäßige Porenverteilung trägt wesentlich dazu bei, lokale Überlastungen zu vermeiden.

Chemische Beständigkeit

Flüssige Medien können neutral, ölhaltig oder chemisch aggressiv sein. Der eingesetzte Werkstoff muss gegenüber dem Medium beständig sein, ohne dass es zu Korrosion, Quellung oder Veränderungen der Porenstruktur kommt. Die chemische Beständigkeit ist daher ein zentrales Auswahlkriterium.

Definierte Porenstruktur

Eine homogene Porosität ist Voraussetzung für reproduzierbare Filtrationsergebnisse. Ungleichmäßigkeiten in der Porenstruktur führen zu bevorzugten Strömungspfaden, erhöhtem Verschleiß und verkürzten Standzeiten. Poröse Sinterwerkstoffe ermöglichen eine präzise Einstellung der Porenstruktur über den gesamten Querschnitt.

Reinigbarkeit und Standzeit

In vielen Anwendungen werden Filterelemente mehrfach gereinigt und wieder eingesetzt. Die Porenstruktur muss so ausgelegt sein, dass sich abgelagerte Partikel mechanisch oder chemisch entfernen lassen, ohne die Filterfunktion dauerhaft zu beeinträchtigen.

Geeignete SIPERM®-Werkstoffe für die Filtration von Flüssigkeiten

Die Auswahl des geeigneten SIPERM®-Werkstoffs für die Flüssigkeitsfiltration richtet sich weniger nach allgemeinen Materialeigenschaften, sondern primär nach dem Filtrationsverhalten im flüssigen Medium. Entscheidend sind dabei Durchströmung, Druckverlust, Abscheideverhalten sowie die Möglichkeit zur Reinigung unter Prozessbedingungen.

SIPERM® R – poröser Edelstahl in der Flüssigkeitsfiltration

SIPERM® R wird in der Flüssigkeitsfiltration eingesetzt, wenn stabile Abscheidegrenzen bei gleichzeitig hoher mechanischer Belastung gefordert sind. Die poröse Edelstahlstruktur ermöglicht eine gleichmäßige Durchströmung auch bei höheren Differenzdrücken und eignet sich für Anwendungen mit kontinuierlichem Betrieb.

Ein wesentlicher Vorteil liegt in der Reinigbarkeit: Filterelemente aus SIPERM® R können mechanisch oder chemisch gereinigt werden, ohne dass sich die Porenstruktur wesentlich verändert. Dadurch lassen sich konstante Filtrationseigenschaften über mehrere Reinigungszyklen hinweg realisieren. SIPERM® R wird daher häufig dort eingesetzt, wo eine wiederverwendbare Filterlösung erforderlich ist.

SIPERM® B – poröse Bronze für druckverlustarme Filtration

SIPERM®-B wird in der Flüssigkeitsfiltration bevorzugt eingesetzt, wenn geringe Druckverluste im Vordergrund stehen. Die homogene Porenstruktur sorgt für eine gleichmäßige Durchströmung der Filterfläche und reduziert lokale Belastungsspitzen.

Typische Anwendungen finden sich bei ölhaltigen oder schmierstoffführenden Flüssigkeiten, bei denen eine stabile Filtration ohne starke Druckerhöhung gefordert ist. SIPERM® B eignet sich insbesondere für Filtrationsaufgaben, bei denen lange Standzeiten und ein gleichmäßiges Durchflussverhalten entscheidend sind.

SIPERM® HP – poröses Polyethylen in flüssigen Medien

SIPERM® HP wird in der Flüssigkeitsfiltration eingesetzt, wenn chemische Beständigkeit und medienangepasstes Benetzungsverhalten im Vordergrund stehen. Für wässrige Medien kann der Werkstoff hydrophil eingestellt werden, um eine gleichmäßige Durchströmung sicherzustellen und Lufteinschlüsse in der Porenstruktur zu vermeiden.

In der Filtration von Flüssigkeiten eignet sich SIPERM® HP vor allem für Anwendungen mit moderaten Temperaturen, bei denen metallische Werkstoffe nicht erforderlich sind. Die einstellbare Porosität ermöglicht eine gezielte Anpassung an die gewünschte Abscheideleistung.

Typische Bauformen in der Flüssigkeitsfiltration

SIPERM®-Werkstoffe lassen sich in unterschiedlichen Geometrien fertigen, um sie optimal an die jeweilige Anwendung anzupassen. Die Bauform beeinflusst dabei sowohl die Filtrationsleistung als auch die Integration in bestehende Anlagen.

• Filterkerzen und Filterrohre für kontinuierliche Filtrationsprozesse mit definiertem Durchfluss

• Platten und Ronden für flächige Filtrationsaufgaben oder als Einbauten in Gehäusen

• Formteile zur Integration in kompakte Baugruppen mit spezifischen Anschlussgeometrien

• Schweißkonstruktionen zur Realisierung größerer Filterflächen oder individueller Einbausituationen

Die Auswahl der Bauform erfolgt in Abhängigkeit von Durchflussmenge, verfügbarer Einbaufläche, Wartungskonzept und Reinigungsverfahren.