Blog über So wählen Sie Filterpatronen für hochviskose Industrieflüssigkeiten aus

Ein praktischer Leitfaden für Filtermaterialien, Druckabfall, Durchflusskapazität und Kerzengröße

Die Filtration von hochviskosen Flüssigkeiten unterscheidet sich grundlegend von der Filtration von Wasser. Harze, Klebstoffe, Schmieröle, Beschichtungen, Tinten und andere viskose Prozessflüssigkeiten erfahren einen größeren Widerstand, wenn sie durch das Filtermaterial strömen, was es schwieriger macht, die erforderliche Durchflussrate ohne übermäßigen Druckabfall zu erreichen.

Für Industriehersteller kann die Wahl der falschen Filterkerze zu langsamer Produktion, häufigem Filterwechsel, instabilem Durchfluss und unnötigem Energieverbrauch der Pumpe führen.

Die Lösung besteht nicht einfach darin, eine Pumpe mit höherem Druck zu installieren oder eine gröbere Mikronzahl auszuwählen.Eine erfolgreiche Hochviskositätsfiltration beginnt mit der tatsächlichen Flüssigkeitsviskosität, der erforderlichen Durchflussrate, dem Filtrationsziel und der verfügbaren Filterfläche.

PULLNER bietet hochviskose PP-Faltenfilterkerzen, die für Anwendungen mit Harzen, Klebstoffen, Ölen, Beschichtungen und anderen kompatiblen Industrieflüssigkeiten entwickelt wurden.

Viskosität beschreibt den Widerstand einer Flüssigkeit gegen den Fluss. Wasser strömt relativ leicht durch poröse Filtermaterialien, während ein dickes Harz oder ein Klebstoff mehr Druck benötigt, um bei gleicher Durchflussrate durch die gleiche Filterstruktur zu fließen.

Dies führt zu mehreren häufigen Betriebsproblemen.

Hoher anfänglicher Differenzdruck. Selbst eine saubere Kerze kann einen übermäßigen Druckabfall erzeugen, wenn ihre Filtrationsfläche für die Flüssigkeitsviskosität und den erforderlichen Durchfluss nicht ausreicht.

Reduzierter Produktionsdurchfluss. Wenn der verfügbare Pumpendruck begrenzt ist, kann ein erhöhter Filterwiderstand die tatsächliche Durchflussrate reduzieren und die Verarbeitungszeit verlängern.

Vorzeitiger Filterwechsel. Ein Filter kann schnell seinen zulässigen Differenzdruck erreichen, wenn die Kombination aus Viskosität, Partikelladung und Filtrationsfläche ungeeignet ist.

Verformung oder Verdichtung des Materials. Einige Filterstrukturen können sich unter übermäßigem Differenzdruck verformen, was die Strömungswege und die Filtrationsleistung beeinträchtigen kann.

Höhere Betriebskosten. Längere Verarbeitungszeiten, zusätzliche Kartuschen, häufige Wechsel und unnötige Geräteänderungen können die Gesamtkosten der Filtration erhöhen.

Ein wichtiger Unterschied ist, ob der Druckabfall unmittelbar nach dem Einbau einer sauberen Kerze bereits hoch ist oder während des Betriebs schnell ansteigt.

Wenn der anfängliche Druckabfall übermäßig hoch ist, können Viskosität, Durchflussrate, Medienwiderstand oder unzureichende Filtrationsfläche verantwortlich sein. Wenn der Druckabfall normal beginnt und schnell ansteigt, kann die Verunreinigungsbelastung oder die vorgelagerte Prozessvariation der wichtigere Faktor sein.

Die Hochviskositätsfiltration ist in mehreren Fertigungsindustrien üblich, aber unterschiedliche Flüssigkeiten erfordern unterschiedliche Filtrationsstrategien.

Harze können suspendierte Partikel, Gele, Agglomerate oder andere Prozessverunreinigungen enthalten.

Die ausgewählte Kerze muss die erforderliche Partikelentfernung bieten und gleichzeitig mit der Harzchemie und der Viskosität bei Betriebstemperatur kompatibel sein.

Bei einigen Harzformulierungen können übermäßiger Druck oder unangemessene Erwärmung die Produktqualität beeinträchtigen. Die Filterauswahl sollte daher sowohl die Filtrationsleistung als auch die Prozessstabilität berücksichtigen.

Klebstoffe können hochviskos sein und Partikel, Gele oder teilweise ausgehärtetes Material enthalten.

Ein Filter mit unzureichender Fläche kann einen übermäßigen Druckabfall verursachen, während ungeeignete Materialien schwer zu reinigen sein können oder unerwünschte extrahierbare Stoffe einführen können.

Die geeignete Mikronzahl hängt von der erforderlichen Produktreinheit und der Größe der zu entfernenden Verunreinigungen ab.

Diese Anwendungen erfordern möglicherweise die Entfernung von Partikeln, Agglomeraten oder Fremdkörpern, die das Aussehen der Beschichtung, die Düsenleistung oder die endgültige Produktqualität beeinträchtigen könnten.

Die Filtration muss sorgfältig ausgewählt werden, da ein übermäßig feiner Filter wünschenswerte Komponenten entfernen oder einen unnötigen Druckabfall verursachen kann.

Die chemische Kompatibilität, die Partikeleigenschaften und die erforderliche Endproduktqualität sollten die Auswahl leiten.

Schwere Öle und Schmierstoffe können bei niedrigeren Temperaturen erheblich viskoser werden.

Für diese Anwendungen sollte das Design sowohl die normale Betriebsviskosität als auch die Kaltstartbedingungen berücksichtigen, insbesondere wenn das Filtrationssystem vor Erreichen der normalen Temperatur der Flüssigkeit betrieben werden muss.

Sirupe, konzentrierte flüssige Inhaltsstoffe, Reinigungsmittel und ausgewählte chemische Zwischenprodukte können ebenfalls eine Hochviskositätsfiltration erfordern.

Jede Anwendung sollte individuell bewertet werden, anstatt einen Filter allein aufgrund der Viskosität zuzuweisen.

Einer der häufigsten Fehler bei der Filterauswahl ist die Verwendung eines Viskositätswerts ohne Angabe der Temperatur, bei der er gemessen wurde.

Viele Öle, Harze und andere Flüssigkeiten werden beim Erhitzen weniger viskos. Eine Flüssigkeit, die bei ihrer normalen Prozesstemperatur einigermaßen gut fließt, kann beim Start schwieriger zu filtern sein.

Bei der Anforderung eines Angebots geben Sie bitte an:

• Flüssigkeitsname und Zusammensetzung, falls verfügbar

• Dynamische Viskosität in cP oder mPa·s oder kinematische Viskosität in cSt

• Temperatur, bei der die Viskosität gemessen wurde

• Normale und maximale Betriebstemperaturen

• Minimale Starttemperatur, falls relevant

Dynamische Viskosität und kinematische Viskosität sind unterschiedliche Größen und sollten nicht als austauschbar behandelt werden, ohne die entsprechende Dichteinformation.

Wenn die Viskosität temperaturabhängig ist oder die Flüssigkeit nicht-newtonsch ist, sind die Messmethode und die Betriebsbedingungen besonders wichtig.

Erhöhen Sie die Prozesstemperatur nicht allein, um den Filterdruckabfall zu reduzieren, ohne zu bestätigen, dass die Flüssigkeit, das Filtermaterial, die Dichtungen und die Ausrüstung unter den vorgeschlagenen Bedingungen sicher betrieben werden können.

Wo Heizen nicht zulässig ist, kann die Erhöhung der Filtrationsfläche oder die Anpassung des Systemdurchflusses die praktischere Lösung sein.

Das Filtermaterial beeinflusst den Durchflusswiderstand, die Partikelrückhaltung, die chemische Kompatibilität und die Lebensdauer.

Polypropylen-Faltenkerzen bieten eine große effektive Filtrationsfläche in einer relativ kompakten Kerzenstruktur.

Für kompatible hochviskose Flüssigkeiten kann die Erhöhung der verfügbaren Medienfläche dazu beitragen, den hydraulischen Widerstand bei der Verarbeitung des erforderlichen Flüssigkeitsvolumens zu reduzieren.

Die PULLNER PPM-Serie ist für Hochviskositätsanwendungen wie Harze, Klebstoffe, Öle und Beschichtungen konzipiert.

Verfügbare Konfigurationen umfassen Längen von 10", 20", 30" und 40" mit Filtrationsraten von 0,1 bis 100 μm, je nach ausgewähltem Modell.

PPM-Kerzen eignen sich für die Bewertung, wenn der Prozess eine Einwegfiltration, kompatible polymere Medien und eine größere Filtrationsfläche erfordert, als eine herkömmliche kompakte Filterkerze bieten kann.

Die tatsächliche chemische Kompatibilität und die Temperaturgrenzen müssen für die spezifische Flüssigkeit und die Kerzenkonfiguration bestätigt werden.

PP ist nicht für jede viskose Flüssigkeit geeignet. Abhängig von der chemischen Zusammensetzung, der Temperatur und den Filtrationsanforderungen müssen möglicherweise andere Materialien bewertet werden.

Für aggressive Chemikalien oder anspruchsvolle thermische Bedingungen ist die Materialkompatibilität besonders wichtig. In einigen Anwendungen kann eine andere Polymermembran oder eine Edelstahl-Filtrationsstruktur geeigneter sein.

Die Änderung des Filtermaterials löst jedoch nicht automatisch einen hohen Druckabfall. Die Porenstruktur, die Medienpermeabilität, die Filtrationsfläche und die Betriebsbedingungen bleiben entscheidend.

Wenn ein Filter einen übermäßigen Druckabfall verursacht, erwägen einige Betreiber, von einer feineren zu einer gröberen Bewertung zu wechseln.

Dies kann den Strömungswiderstand verringern, aber auch unerwünschte Partikel nach unten durchlassen.

Ein besser geeigneter erster Schritt ist die Bestimmung, ob die Kerze über eine ausreichende Filtrationsfläche für die Flüssigkeitsviskosität und den erforderlichen Durchfluss verfügt.

Betrachten Sie beispielsweise einen Prozess, der eine spezifizierte Partikelentfernungsleistung erfordert, aber seinen Zieldurchfluss durch eine kurze Kerze nicht erreichen kann.

Anstatt sofort die Mikronzahl zu ändern, kann der Systemdesigner eine längere Kerze oder zusätzliche Kerzen parallel bewerten.

Eine größere effektive Filtrationsfläche kann den Flüssigkeitsfluss über mehr Material verteilen und potenziell den Druckabfall reduzieren, ohne die erforderliche Filtrationsbewertung zu ändern.

Das Endergebnis hängt von der Medienkonstruktion, der Kerzengeometrie und den tatsächlichen Flüssigkeitseigenschaften ab, daher muss die Leistung anhand modellspezifischer Daten verifiziert werden.

Die erforderliche Anzahl von Kerzen sollte anhand des zulässigen Durchflusses pro Kerze unter den tatsächlichen Prozessbedingungen berechnet werden.

Eine vorläufige Größenbeziehung lautet:

Wo:

• (N) ist die vorläufige Anzahl der Kerzen

• (Q_{\mathrm{total}}) ist die erforderliche Systemdurchflussrate

• (Q_{\mathrm{allowable}}) ist der zulässige Durchfluss pro Kerze bei der angegebenen Viskosität, Temperatur, Filtrationsbewertung und dem Druckabfall

Der zulässige Durchfluss sollte nicht direkt aus einer wasserbasierten Katalogbewertung entnommen und ohne Anpassung oder unterstützende Leistungsdaten auf eine viskose Flüssigkeit angewendet werden.

Die ausgewählte Konfiguration sollte auch die Verunreinigungsbelastung und das gewünschte Betriebsintervall berücksichtigen.

Bei hochviskosen Flüssigkeiten kann eine längere Kerze oder mehrere Kerzen effektiver sein, als den Durchfluss durch ein einzelnes Element über seinen geeigneten Betriebsbereich hinaus zu erhöhen.

Der Differenzdruck ist die Druckdifferenz zwischen der Ober- und Unterseite des Filters.

Bei hochviskosen Flüssigkeiten ist es wichtig, den Druckabfall des sauberen Elements vom zusätzlichen Druckabfall durch angesammelte Verunreinigungen zu unterscheiden.

Mehrere Maßnahmen können helfen, akzeptable Betriebsbedingungen aufrechtzuerhalten.

Dimensionieren Sie den Filter für die tatsächliche Viskosität. Bestätigen Sie die Viskosität bei der Prozesstemperatur, anstatt sich auf wasserbasierte Durchflussbewertungen zu verlassen.

Stellen Sie eine ausreichende Filtrationsfläche bereit. Längere Kerzen oder zusätzliche parallele Elemente können die Durchflussanforderung für jede Kerze reduzieren.

Wählen Sie eine geeignete Mikronzahl. Der Filter muss die erforderliche Partikelrückhaltung erfüllen, ohne unnötigen Medienwiderstand einzuführen.

Überwachen Sie den Druckabfall während des Betriebs. Zeichnen Sie den anfänglichen sauberen Druckabfall auf und legen Sie eine Wechselgrenze basierend auf den Spezifikationen der Kerze und des Gehäuses fest.

Überprüfen Sie die vorgelagerte Verunreinigung. Übermäßige Feststoffe, Gele oder Agglomerate können unabhängig von der nominalen Filterfläche zu schnellen Druckabfallsteigerungen führen.

Überprüfen Sie das gesamte System. Pumpeneigenschaften, Rohrleitungen, Ventile und Gehäusebeschränkungen tragen ebenfalls zur Gesamtdruckanforderung bei.

Die Erhöhung des Pumpendrucks allein ist keine zuverlässige Lösung. Die Kerze, das Gehäuse, die Dichtungen und die Rohrleitungen müssen alle innerhalb ihrer zulässigen Betriebsgrenzen bleiben.

Die PULLNER PPM-Serie ist eine PP-Faltenfilterkerzenreihe, die für kompatible hochviskose Industrieflüssigkeiten entwickelt wurde.

Ihre großflächige gefaltete Struktur ermöglicht die Erhöhung der Filtrationsfläche durch die Kerzenlänge und die Elementmenge, anstatt sich nur auf eine gröbere Filtrationsbewertung zu verlassen.

Die oben genannten Druck- und Temperaturwerte sind produktspezifische Grenzwerte, keine empfohlenen kontinuierlichen Betriebswerte für jede Anwendung. Der zulässige Differenzdruck während des Betriebs muss für das ausgewählte Modell und die tatsächliche Temperatur bestätigt werden.

PULLNER bewertet die erforderliche Kerzenkonfiguration entsprechend der Flüssigkeitsviskosität, der Filtrationsbewertung, der Durchflussrate, der Temperatur und den Druckbedingungen.

Bevor Sie sich für eine Produktionsmenge entscheiden, ist es ratsam, die vorgeschlagene Filterkonfiguration unter repräsentativen Prozessbedingungen zu bestätigen.

Eine praktische Bewertung sollte Folgendes umfassen:

Anfänglicher Druckabfall: Messen Sie den Druckabfall über eine saubere Kerze bei der angegebenen Viskosität und Durchflussrate.

Durchflusskapazität: Bestätigen Sie, dass der Filter den erforderlichen Durchsatz erreichen kann, ohne die zulässigen Druckgrenzen zu überschreiten.

Partikelrückhaltung: Überprüfen Sie, ob die ausgewählte Bewertung und das Material die erforderliche Verunreinigungsentfernung bieten.

Betriebsintervall: Überwachen Sie, wie sich der Druckabfall ändert, wenn sich die Kerze mit Verunreinigungen ansammelt.

Produktkompatibilität: Prüfen Sie, ob das Material und die Dichtungen die Prozessflüssigkeit nicht nachteilig beeinflussen.

Lebensdauer und Betriebskosten: Vergleichen Sie Kartuschenverbrauch, Arbeitsaufwand, Ausfallzeiten und andere Betriebskosten.

Wo die Flüssigkeit temperaturempfindlich oder scherempfindlich ist, sollten Tests unter den tatsächlichen Prozessbedingungen oder ein repräsentatives Testprotokoll verwendet werden.

Ein niedriger anfänglicher Druckabfall allein beweist nicht, dass eine Kerze eine akzeptable Lebensdauer bietet.

Um eine geeignete Filterkerze für eine hochviskose Flüssigkeit zu empfehlen, benötigt PULLNER die folgenden Informationen.

Die Bereitstellung dieser Details hilft, die Auswahl einer Kerze zu vermeiden, die auf einer ungeeigneten Wasserflussbewertung oder allein auf einem nominalen Mikronwert basiert.

Die Hochviskositätsfiltration erfordert ein Gleichgewicht zwischen Durchflusskapazität, Druckabfall, Partikelrückhaltung und Betriebskosten.

PULLNER bietet PPM Hochviskositäts-PP-Faltenfilterkerzen für kompatible Harze, Klebstoffe, Öle, Beschichtungen und andere industrielle Prozessflüssigkeiten.

Ob Sie ein neues Filtrationssystem entwickeln oder eine vorhandene Kerze ersetzen, PULLNER kann Ihnen helfen, die erforderliche Filtrationsfläche, die Kerzenlänge, die Mikronzahl und die Installationskonfiguration zu bewerten.

Senden Sie uns Ihren Flüssigkeitstyp, die Viskosität bei Betriebstemperatur, die erforderliche Durchflussrate, die Filtrationsbewertung, den Betriebsdruck und das Modell des vorhandenen Filters.

Unser Team kann die Anwendung prüfen und eine geeignete Konfiguration für die technische Bewertung und Angebotserstellung empfehlen.

PULLNER Filtration — Hochviskositäts-Filterkerzenlösungen für industrielle Prozesse

E-Mail: info@pullner.com sales@pullner.com