Siebmaterial wird hauptsächlich zur Oberflächenfiltration, Filzmaterial hingegen zur Tiefenfiltration eingesetzt. Die Unterschiede sind folgende:
1. Das Siebmaterial (Nylon-Monofilament, Metall-Monofilament) fängt die Verunreinigungen bei der Filtration direkt an seiner Oberfläche ab. Vorteile sind die wiederverwendbare Reinigung der Monofilamentstruktur und die geringen Verbrauchskosten. Nachteil ist jedoch die Oberflächenfiltration, die leicht zu Verstopfungen des Filterbeutels führen kann. Dieses Produkt eignet sich am besten für die Grobfiltration mit geringer Präzision im Bereich von 25–1200 µm.
2. Filzmaterial (Nadelfilz, Lösungsblasvlies) ist ein gängiges Tiefenfiltermaterial, das sich durch eine lockere Faserstruktur und hohe Porosität auszeichnet, wodurch die Aufnahmekapazität für Verunreinigungen erhöht wird. Dieses Fasermaterial arbeitet nach dem Prinzip der kombinierten Abscheidung: Größere Verunreinigungspartikel werden an der Faseroberfläche abgefangen, während feinere Partikel in tieferen Schichten des Filtermaterials zurückgehalten werden. Dadurch wird eine höhere Filtrationseffizienz erzielt. Zusätzlich kann die Hochtemperatur-Oberflächenwärmebehandlung, beispielsweise durch Sofortsintern, den Faserverlust durch den Hochgeschwindigkeitsaufprall des Mediums während der Filtration wirksam verhindern. Filzmaterial ist Einwegmaterial und weist eine Filtrationsgenauigkeit von 1–200 µm auf.
Die wichtigsten Materialeigenschaften von Filterfilz sind folgende:
Polyester – die am häufigsten verwendete Filterfaser, gute chemische Beständigkeit, Arbeitstemperatur unter 170-190 °C
Polypropylen wird in der chemischen Industrie zur Flüssigkeitsfiltration eingesetzt. Es besitzt eine ausgezeichnete Säure- und Laugenbeständigkeit. Seine Betriebstemperatur liegt unter 100–110 °C.
Wolle – gute Lösungsmittelbeständigkeit, aber nicht geeignet für die Filtration von Säuren und Laugen.
Nilong weist eine gute chemische Beständigkeit auf (mit Ausnahme der Säurebeständigkeit) und seine Arbeitstemperatur liegt unter 170-190 °C.
Fluorid weist die beste Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit auf, und die Arbeitstemperatur liegt unter 250-270 °C.
Vergleich der Vor- und Nachteile von Oberflächenfiltermaterial und Tiefenfiltermaterial
Es gibt viele verschiedene Filtermaterialien, beispielsweise Drahtgewebe, Filterpapier, Metallblech, Sinterfilterelemente und Filz. Je nach Filterverfahren lassen sie sich jedoch in zwei Typen unterteilen: Oberflächenfilter und Tiefenfilter.
1. Oberflächenfiltermaterial
Oberflächenfiltermaterial wird auch als Absolutfiltermaterial bezeichnet. Seine Oberfläche weist eine bestimmte Geometrie mit gleichmäßigen Mikroporen oder Kanälen auf. Es dient dazu, Schmutzpartikel aus verstopftem Öl aufzufangen. Das Filtermaterial ist üblicherweise ein glattes oder gewebtes Filtermaterial aus Metalldraht, Gewebefasern oder anderen Materialien. Sein Filterprinzip ähnelt dem eines Präzisionssiebs. Die Filtergenauigkeit hängt von den geometrischen Abmessungen der Mikroporen und Kanäle ab.
Vorteile von Oberflächenfiltermaterialien: präzise Wiedergabe, breites Anwendungsspektrum. Leicht zu reinigen, wiederverwendbar, lange Lebensdauer.
Die Nachteile von Oberflächenfiltermaterialien sind folgende: geringe Schadstoffmenge; aufgrund technologischer Beschränkungen liegt die Präzision unter 10 µm.
2. Tiefenfiltermaterial
Tiefenfiltermaterial wird auch als Innenfiltermaterial bezeichnet. Es besitzt eine bestimmte Dicke und kann als Überlagerung vieler Oberflächenfilter verstanden werden. Der innere Kanal weist unregelmäßige und nicht einheitlich große Vertiefungen auf. Beim Durchfließen des Filtermaterials werden die im Öl enthaltenen Verunreinigungen in unterschiedlichen Tiefen zurückgehalten oder adsorbiert, wodurch die Filtration erfolgt. Filterpapier ist ein typisches Tiefenfiltermaterial für Hydrauliksysteme. Die Filterfeinheit liegt üblicherweise zwischen 3 und 20 µm.
Die Vorteile von Tiefenfiltermaterialien: große Schmutzaufnahmekapazität, lange Lebensdauer, Fähigkeit zur Entfernung vieler Partikel unterhalb der Filterfeinheit, hohe Filtergenauigkeit.
Nachteile von Tiefenfiltermaterialien: Die Filtermaschenweite ist uneinheitlich. Die Größe der Verunreinigungspartikel lässt sich nicht präzise kontrollieren. Die Reinigung ist nahezu unmöglich. Die meisten Filter sind Einwegfilter. Der Verbrauch ist hoch.
Veröffentlichungsdatum: 08.06.2021