Typische Aufgabenstellungen in der Gasfiltration

Die Gasfiltration erfüllt in industriellen Anwendungen unterschiedliche Funktionen, die häufig kombiniert auftreten:

• Abscheidung fester Partikel aus Prozess- oder Umgebungsgasen

• Schutz sensibler Komponenten wie Sensoren, Ventile oder Messgeräte

• Reduzierung von Verschleiß und Funktionsstörungen

• Stabilisierung des Gasstroms vor nachgeschalteten Prozessen

• Einhaltung definierter Reinheitsanforderungen

Je nach Anwendung steht dabei entweder die reine Partikelabscheidung oder die Beeinflussung des Strömungsverhaltens im Vordergrund. Insbesondere bei geringen Partikelkonzentrationen oder niedrigen Druckdifferenzen ist eine homogene Porenstruktur entscheidend für eine gleichmäßige Filtration.

Anforderungen an poröse Filter in der Gasfiltration

Die Filtration von Gasen stellt spezifische Anforderungen an poröse Filterwerkstoffe, die sich aus der Kompressibilität des Mediums und den jeweiligen Betriebsbedingungen ergeben.

Strömungsverhalten und Druckverlust

In der Gasfiltration wirkt sich bereits eine geringe Änderung der Porenstruktur deutlich auf den Druckverlust aus. Die Filterelemente müssen so ausgelegt sein, dass der Gasstrom gleichmäßig verteilt wird und keine lokalen Strömungsspitzen entstehen. Eine definierte Porosität ist hierfür Voraussetzung.

Mechanische Stabilität

Poröse Filterelemente in Gasen sind häufig pulsierenden Druckbelastungen ausgesetzt. Die Struktur muss auch bei wechselnden Druckverhältnissen formstabil bleiben, um konstante Filtrationseigenschaften sicherzustellen.

Temperatur- und Medienbeständigkeit

Abhängig von der Anwendung können erhöhte Temperaturen oder chemisch belastete Gase auftreten. Der Filterwerkstoff muss unter diesen Bedingungen dauerhaft einsetzbar sein, ohne seine Funktion zu verlieren.

Funktionsintegration

In vielen Anwendungen übernimmt der poröse Filter neben der Filtration zusätzliche Aufgaben, etwa die Beruhigung des Gasstroms oder den Schutz vor mechanischer Beschädigung empfindlicher Bauteile.

Geeignete SIPERM®-Werkstoffe für die Gasfiltration

Bei der Filtration von Gasen steht weniger die absolute Abscheideleistung im Vordergrund als vielmehr das kontrollierte Strömungsverhalten in Verbindung mit einer definierten Partikelrückhaltung. Entscheidend sind eine homogene Durchströmung, ein stabiler Druckverlust sowie die Funktionssicherheit unter wechselnden Betriebsbedingungen.

SIPERM® R – poröser Edelstahl in der Gasfiltration

SIPERM® R wird in der Gasfiltration eingesetzt, wenn mechanische Stabilität, Temperaturbeständigkeit und Funktionssicherheit gefordert sind. Die poröse Edelstahlstruktur ermöglicht eine gleichmäßige Verteilung des Gasstroms über die gesamte Filterfläche und verhindert lokale Strömungsspitzen.

Ein wesentlicher Anwendungsbereich ist der Schutz sensibler Komponenten, etwa in Mess- und Analysegeräten. Durch die homogene Porenstruktur wird der Gasstrom beruhigt, gleichzeitig werden partikuläre Verunreinigungen zuverlässig zurückgehalten. In sicherheitsrelevanten Anwendungen kann SIPERM® R zudem als Flammendurchschlagschutz eingesetzt werden, sofern dies konstruktiv vorgesehen ist.

SIPERM® HP – poröses Polyethylen für gasförmige Medien

SIPERM® HP wird in der Gasfiltration dort eingesetzt, wo chemische Beständigkeit, geringes Gewicht und definierte Gasdurchlässigkeit im Vordergrund stehen. Der Werkstoff eignet sich für Anwendungen mit moderaten Temperaturen, bei denen metallische Filter nicht erforderlich sind.

In der Gasfiltration wird SIPERM® HP häufig als Schutzfilter eingesetzt, beispielsweise zur Rückhaltung von Staubpartikeln oder als mechanischer Schutz empfindlicher Bauteile. Die gleichmäßige Porenstruktur unterstützt eine stabile Durchströmung bei vergleichsweise geringem Druckverlust.

SIPERM® B – poröse Bronze in ausgewählten Gasfiltrationsanwendungen

SIPERM® B wird in der Gasfiltration ausschließlich in Anwendungen eingesetzt, bei denen geringe Druckverluste im Vordergrund stehen und keine erhöhten thermischen oder sicherheitsrelevanten Anforderungen bestehen. Die homogene Porenstruktur der porösen Bronze ermöglicht eine gleichmäßige Durchströmung bei niedrigen Differenzdrücken.

Typische Einsatzbereiche sind einfache Gasfilter- oder Vorfilteranwendungen mit trockenen, nicht aggressiven Gasen. Für Anwendungen mit erhöhten Temperaturen, pulsierenden Druckverhältnissen oder sicherheitsrelevanten Funktionen wird SIPERM® B nicht eingesetzt.

Typische Bauformen und Anwendungen in der Gasfiltration

Poröse SIPERM®-Werkstoffe lassen sich in unterschiedlichen Geometrien fertigen, um sie an spezifische gasförmige Anwendungen anzupassen.

• Filterkappen und Schutzkörper für Sensoren und Messgeräte

• Filtereinsätze zur Staubabscheidung in Gasströmen

• Poröse Einsätze zur Strömungsberuhigung

• Formteile für integrierte Filterfunktionen in Gehäusen oder Armaturen

Die jeweilige Bauform wird in Abhängigkeit von Durchflussmenge, zulässigem Druckverlust, Einbauraum und Funktionsanforderung ausgewählt.