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Hier finden Sie Antworten zu häufig gestellten Fragen über Donaldson’s Filtermedien mit Tetratex ePTFE-Membrane.
Q1: Was ist PTFE?
Bei der Firma DuPont entdeckte 1938 der Chemiker Dr. Roy Plunkett PTFE. Auf der Suche nach einem neuen Kältemittel fand er einen einzigartigen, neuen Kunststoff mit der Bezeichnung Polytetrafluorethylen, kurz PTFE. Schnell erkannte man die faszinierenden Eigenschaften des neuen Materials. Es war unempfindlich gegen Reibung, Hitze, Chemikalien, mechanischen Belastungen und elektrostatischer Aufladung.
1946 wurden die dielektrischen Merkmale von PTFE näher erforscht, was unmittelbar dazu führte, das elektrische Stromkreise in Flugzeugen wirkungsvoll gegen Blitzeinschlag geschützt werden konnten. 1949 wurde das Reibungsverhalten eingehend getestet. Es stellte sich heraus, dass trotz steigender Belastung der Reibungskoeffizient nicht ansteight. Noch heute gelten die Gleitreibungszahlen (Stahl/PTFE) von 0,04 bis 0,22.
PTFE gehört zu der Familie der Fluorpolymere. Polymere entstehen durch die vielfache Verknüpfung einzelner Moleküle zu Makromolekülen, die selber dann ganz neue Eigenschaften erhalten.
Die chemische Bezeichnung für PTFE ist CF2 (1 Atom Kohlenstoff und 2 Atome Fluor) und ein PTFE Molekül besteht aus 2(CF2). Die Verkettung der Tetrafluorethylen Moleküle zu Polytetrafluorethylen Makromolekülen ergibt schließlich die bekannt positiven Eigenschaften von PTFE: Höchste Chemikalien- und Lichtbeständigkeit, geringste Oberflächenspannung, geringe Gleitreibung, abhäsive (nichthaftende) Eigenschaften, hohe Temperaturbeständigkeit und Unbrennbarkeit. (LOI 95)
Q2: Was ist ein Nadelfilz?
Ein Nadelfilz ist ein textiles Flächengebilde, dessen Zusammenhalt durch die den Fasern eigene Haftung erfolgt. Hierzu werden übereinander gelagerte Fasern definierter Länge durch Spezialnadeln mit Haken und Kerben mehrfach ein- bzw. durchgestochen, wobei die Einzelfasern umorientiert werden und sich mit anderen Fasern verschlingen. Zur Erhöhung der Zugfestigkeit wird üblicherweise ein Stützgewebe eingearbeitet.
Q3: Was ist ein Stützgewebe?
Ein Stützgewebe ist ein grobmaschiges Fadengelege (Flachgewebe), welches bei vielen Nadelfilzen zur Erhöhung der Zugfestigkeit eingearbeitet wird.
Q4: Was ist eine Epitropic® Faser?
Eine Epitropic Faser ist eine kohlenstoffumhüllte Polyesterfaser, die mit Polyester Fasern vermischt zu antistatischen Nadelfilzen verarbeitet werden kann.
Epitropic® Eingetragenes Warenzeichen der JWH Group Ltd.
Q5: Was ist Hydrolyse?
Eine große Gefahr für Filtermedien ist eine chemische Reaktion, die Hydrolyse genannt wird.
Hierbei wird die kovalente Bindung einer chemischen Verbindung durch Einwirkung von Wasser gespalten wird. Alle durch Polykondensation hergestellten Makromoleküle sind durch Hydrolyse bedroht. (Polyester, Aramid und Polyimid)
Allgemein gilt: Temperatur + Feuchtigkeit + Säure/Lauge = Hydrolyse
Q6: Was ist eine thermoplastische Faser?
Es handelt sich dabei um Fasern, die wiederholt unter Einfluss von Wärme neu verformt oder geschmolzen werden können.
Q7: Welche Stützkorbempfehlungen gibt Donaldson für Filtermedien mit
Tetratex ePTFE-Membran?
Die nachfolgenden Empfehlungen sollen der Leistungs- und Lebensdaueroptimierung von Filterschläuchen dienen, die aus Filtermedien mit Tetratex ePTFE-Membran hergestellt sind. Sie sind keine alleinige Garantie für eine gute und dauerhafte Filtrationsleistung, sondern sollen die Risiken von unbefriedigenden Filtrationsergebnissen und/oder vorzeitigen Beschädigungen der Filterschläuche minimieren, die durch vorgeschädigte oder qualitativ minderwertige Stützkörbe verursacht werden können. Das Material der Stützkörbe muss den tatsächlichen Einsatzbedingungen im Filterhaus entsprechen.
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Nadelfilze
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PTFE- und Glas-Gewebe
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*Max. Abstand der
Längsdrähte (mm)
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40
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25
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Max. Ringabstand (mm)
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200
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150
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Längsdraht-Ø (mm)
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3,0 – 3,5
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3,5 – 4,0
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Ringdraht-Ø (mm)
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3,5 – 4,0
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4,0
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Bodenbleche sollen zuverlässig befestigt und ca. 2–6 mm kleiner als der Korb-Ø sein.
Keine Grate und/oder scharfe Kanten. Keine verformten oder verdrehten Körbe.
Q8: Welche Filter gibt es?
Ein Filter ist eine Apparatur oder ein Medium, welches mindestens 2 verschiedene, gleichzeitig vorhandene Bestandteile von einander trennt. Abhängig vom Trennverfahren können 4 verschiedene Kategorien beschrieben werden.
Flüssigkeit von Flüssigkeit
Feststoff von Flüssigkeit
Feststoff von Feststoff
Feststoff von Gas
Q9: Wie funktioniert ein Zyklon?
Ein Zyklon trennt Medien unterschiedlichen(r) Gewichts/Größe/Dichte durch ausgeübte Zentrifugalkräfte.
Q10: Wie funktioniert ein Nasswäscher?
Hier werden die in einem Luftstrom befindliche Feststoffe durch versprühten Wassernebel gebunden und zurückgehalten
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Q11: Wie funktioniert ein elektrostatischer Abscheider?
Bei einem Elektrofilter werden die mit der Luft ankommenden Staubteilchen durch Anlagerung von Ionen elektrisch aufgeladen und zu einem Staubabscheidungsteil mit abwechselnd positiv/negativ gepolten Kollektorplatten geführt. Die vorwiegend positiv geladenen Partikel werden beim Durchgang durch das elektrische Feld der Abscheidzone von den auf Erdpotential (negativ) liegen Platten angezogen.
Q12: Wie funktioniert ein Schlauchfilter?
Hier wird ein Luftstrom mit staubförmigen Partikeln durch poröse, schlauchförmige Filterelemente geführt.
Q13: Wie funktioniert ein “Rüttel“ (Shaker) Schlauchfilter?
Hierbei handelt es sich um eine der ältesten Abreinigungsmethoden für Schlauchfilter. Federnd aufgehängte Filterschläuche werden periodisch in Longitudinalschwingungen versetzt. Bei der sich daraus ergebenden Bewegung der Filterschläuche trennt sich der angelagerte Staubkuchen vornehmlich durch Massenträgheit und Schwerkraft von der Filteroberfläche. Diese Abreinigungsmethode ist oftmals kombiniert mit einer Volumenstromabschaltung oder einer gegenläufigen Luftführung (Reverse Air). Die Filterschläuche können grundsätzlich entweder von innen oder von außen angeströmt werden.
Q14: Wie funktioniert ein “Reverse Air“ abgereinigtes Schlauchfilter?
Die Filterschläuche werden im Normalbetrieb von innen nach außen durchströmt.
Bei der Abreinigung wird der Volumenstrom gestoppt und der gesamte Filterschlauch in umgekehrter Richtung mittels separatem Gebläse durchströmt. Hierbei walkt der ursprünglich nach außen gewölbte Filterschlauch nach innen und der angelagerte Staubkuchen fällt vornehmlich durch Massenträgheit und Schwerkraft ab.
Diese Abreinigungsmethode ist besonders schonend für die Filterschläuche.
Q15: Wie funktioniert ein “Puls-Jet“ abgereinigtes Schlauchfilter?
Ein in den Filterschlauch gegen die normale Strömungsrichtung gerichteter Druckluftstoß versetzt den Filterschlauch bei der Abreinigung kurzzeitig in Überdruck. Die hierdurch ausgelöste Walkbewegung und Erschütterung des Filterschlauches und unterstützt durch die Spülwirkung des Druckluftstoßes wird der angelagerte Staubkuchen vornehmlich durch Massenträgheit und Schwerkraft von der Oberfläche gelöst. Sowohl die Wirksamkeit der Filterabreinigung als auch die damit verbundenen Kosten können durch Pulsdauer, Pulsintervall, Ventilgröße und Druck wesentlich beeinflusst werden. “Puls-Jet“ abgereinigte Filterschläuche werden immer von außen nach innen durchströmt. Die Abreinigung kann bei laufendem Betrieb (On-Line) stattfinden.
Q16: Was ist eine akustische Abreinigung?
Diese Methode kann im Einzelfall eine nützliche Ergänzung zum vorhandenen Abreinigungssystem sein. Hierbei werden durch akustische Hörner Schockwellen erzeugt, die gleichzeitig Filterschläuche und das innere Filtergehäuse von Staubanhaftungen befreien.
Q17: Was versteht man unter Filterflächenbelastung?
Die Filterflächenbelastung definiert den Volumenstrom durch eine Filterfläche in einer bestimmten Zeit. (Gängig sind Einheiten wie zum Beispiel: m³/m²/min = m/min)
Filterflächenbelastungen sind von verschiedenen Faktoren abhängig und tragen wesentlich zum Erfolg oder auch Misserfolg einer Filteranlage bei.
Wichtige Einflussgrößen sind: Filtermedium, Abreinigungsmethode, Staubzusammensetzung und spezifisches Gewicht, Partikelgröße, Sinkgeschwindigkeit, Staubmenge, Luftdurchlässigkeit (Druckverlust) des Filtermediums im realen Betrieb (keine theoretischen Datenblattwerte) und der geforderte Emissionswert.
Q18: Welche verschiedenen Arten von Filterelementen gibt es?
Üblich bei Gewebefiltern sind: Rund-, Oval- und Flachfilterschläuche sowie einzelne Filtertaschen und Multi-Filtertaschen.
Q19: Welche unterschiedlichen Abreinigungsmethoden gibt es?
Bei den Gewebefiltern werden in den letzten Jahren in Europa fast nur noch “Puls-Jet“ oder “Reverse Air“ (Spül-Luft) Filteranlagen hergestellt.
Q20: Was versteht man unter Schlauch-Filterelement?
Die weit aus größere Anzahl der Gewebefilterelemente haben die klassisch runde Schlauchform. Es gibt aber auch andere geometrische Formen. (oval, quadratisch, flach etc.)
Q21: Was ist ein Taschen-Filterelement?
Hier sehen die Filterelemente tatsächlich aus wie eine Einkaufstasche. Taschenfilter gibt es als Einzeltasche oder als Multitasche in diversen Varianten. Taschenfilter sind eine beliebte Filterform für kompakte Filteranlagen.
Q22: Was ist ein Multitaschen-Filterelement?
Multitaschenfilter sind zusammengenähte Taschenfilter mit zahlreichen Ausführungsoptionen. Diese Elemente findet man fast nur sehr kleinen, kompakten Filteranlagen.
Q23: Wie sehen “Reverse Air“ Filterelemente aus?
Diese großen Filterschläuche (200-300 mm durchmesser) können bis ca. 11 m lang sein. Außen aufgenähte Stahlringe verhindern das Zusammenziehen des Filterschlauches während der Abreinigung. Das offene Schlauchende wird Bodenseitig mit einer Schlauchklemme auf den Filterschlauchstutzen befestigt. Die obere Seite des Schlauches ist geschlossen und wird meistens mittels einer Charlotte (auch Glocke genant) oben im Filterhaus an einer Spannvorrichtung aufgehangen. “Reverse Air“ Filterschläuche benötigen eine definierte Vorspannung.
Q24: Wie sehen Filterelemente für “Rüttel“ (Shaker) Schlauchfilter aus?
Es sind runde Filterschläuche und sie entsprechen im wesentlichen den “Reverse Air“ Filterschläuchen, haben aber keine aufgenähten Stahlringe. Filterelemente in Taschenform haben innen besondere Verstärkungen, um ein völliges Zusammenziehen (Kollabieren) der Filtertaschen zu verhindern.
Q25: Wie sehen Filterelemente für “Puls-Jet“ Schlauchfilter aus?
Filterschläuche für druckluftabgereinigte Schlauchfilter werden mittels Stützkörben aus Draht im Filterhaus fixiert. Durchmesser von 100-165 mm durchmesserund Schlauchlängen bis zu 8 m sind üblich. Oben werden die Filterschläuche durch besondere Kopfteile mittels Stahlring, Schnappring oder Nadelfilzring am Kopfblech (Venturiblech) staubdicht aufgehangen, unten sind die Filterschläuche flach zugenäht und oft mit einer umlaufenden Manschette gegen Schlagwirkung geschützt.
Druckluftabgereinigte Filtertaschen können bis zu 3 m breit und 3 m lang sein.
Q26: Ich wusste nicht, dass Donaldson Filtermedien herstellt. Ist
Donaldson nicht vorwiegend ein Hersteller kompletter Filtersysteme?
Das Filtermedium ist das Herz einer jeden Filteranlage. Wir haben uns über viele Jahre eine anerkannt führende Position in der Forschung und Entwicklung neuer Filtrationstechniken erarbeitet. Mit der Tetratex ePTFE-Membran und den Nanofasern haben wir für einige der anspruchvollsten Herausforderungen in der Filtertechnik eigene Filtermedien entwickelt. Die Technologie unserer eigenen Filtermedien kombiniert mit unseren eigenen Filtersystemen unterscheidet uns wesentlich von anderen Anbietern, die nur auf marktübliche Filtermedien zurückgreifen können.
Unsere patentierten Filtermedien mit Tetratex ePTFE-Membran und Nanofasern verkaufen wit nur für Anwendungen, wo Donaldson selber keine eigenen Filtersysteme anbietet.
Q27: Kann Glasgewebe mit dem gleichen Abreinigungsdruck wie Nadelfilz
abgereinigt werden?
Nein. Für Glasgewebe gilt ein Abreinigungsdruck von 3,5 – 4,0 bar. Bei Nadelfilzen ist ein Abreinigungsdruck von 5,0-7,0 bar zulässig. Aber auch gilt der Grundsatz: Mehr ist nicht immer besser! Je geringer der Abreinigungsdruck, desto schonender die Belastung für das Filtermedium. Längere Filterstandzeiten und geringere Betriebskosten sind die logische Folge.
Q30: Was ist die Überragende Eigenschaft der ePTFE-Membran im Bezug
auf den Staubkuchen?
Alle Filtermedien haben immer dann ihr Leistungsoptimum, wenn ein homogener Staubkuchen auf der Filteroberfläche aufgebaut ist. Je offenporiger ein Filtermedium ist, desto länger dauert diese Konditionierungsphase. In dieser Zeit werden einige Partikel zwangsläufig vom Gasstrom mitgerissen und gelangen in das Filtermedium oder sogar bis auf die Reinluftseite. Nach jedem Abreinigungsimpuls beginnt die Konditionierungsphase von vorn. Je mehr Partikel über die Zeit in das Filtermedium gelangen, desto höher wird der innere Luftwiderstand des Filtermediums bei gleichzeitig nachlassender Flexibilität.
Tetratex ePTFE-Membran Filtermedien benötigen keine Konditionierungsphase vor oder während des Betriebs. Die ePTFE-Membran wirkt von Anfang an als Oberflächenfilter. Feinstaubpenetration kann auch nach Abreinigungsimpulsen nicht stattfinden. Das Filtermedium behält seine ursprüngliche Luftdurchlässigkeit und Flexibilität. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind ein konstant niedrigerer Druckverlust, ein stabiler Volumenstrom sowie geringere Energiekosten für Druckluftabreinigung und Ventilator.
Q31: Was unterscheidet die Tetratex ePTFE-Membrane von
Wettbewerbsprodukten?
Alle Tetratex ePTFE-Membrane bestehen aus 100% PTFE-Polymeren und haben nach dem patentierten Donaldson Herstellungsverfahren eine einzigartige Porenstruktur. Es stehen 4 verschiedene ePTFE-Membrane für die industrielle Entstaubung zur Verfügung. Tetratex Filtermedien gibt es nur von Donaldson.
Q32: Sind Tetratex ePTFE-Membrane auch bei tiefen Temperaturen
einsetzbar?
Tetratex ePTFE-Membrane haben ein Temperaturfenster von –273°C bis +287°C. Mögliche Einschränkungen werden ausschließlich durch Trägermedien verursacht, die entweder thermischen und/oder chemischen Beschränkungen unterliegen.
Q33: Was unterscheidet eine ePTFE-Membran von einer normalen
PTFE Beschichtung?
Tetratex ePTFE-Membrane werden als Rollenware hergestellt und durch thermische Laminierung ohne Zusatzstoffe unlösbar mit dem Trägermedium verbunden. Sie haben eine 3-dimensionale Struktur mit kontrollierten Porengrößen.
PTFE Beschichtungen (Ausrüstungen) werden überwiegend in flüssiger Form angewandt. Hierbei werden die Filtermedien entweder in einem Bad getaucht oder mittels Sprühverfahren benetzt. Die in der Dispersion prozentual begrenzt enthaltenen PTFE Moleküle lagern sich dabei an den Fasern bzw. an der Oberfläche an. Die sich daraus ergebenden Vorteile werden auch als Säureschutzausrüstung, Antihaftbeschichtung oder Abscheidegrad steigend beschrieben.
Durch PTFE Beschichtungen können wohl glatte, nicht haftende aber keine homogeneren Oberflächen geschaffen werden.
Q34: Beeinflusst die ePTFE-Membran antistatische Filtereigenschaften?
Zahlreiche Zertifikate von unabhängigen Prüfgesellschaften belegen, dass die geforderten elektrostatischen Ableiteigenschaften für feuer- und explosionsgefährliche Bereiche nach DIN 54 345 Teil 1 und 5 durch Tetratex ePTFE-Membrane nicht eingeschränkt werden.
Q35: Sind ePTFE-Membrane auch für den Lebensmittelbereich anwendbar?
Alle Tetratex ePTFE-Membrane bestehen zu 100% aus reinem PTFE-Polymer.
PTFE ist nach den Bestimmungen der FDA (Food and Drug Agency) für Lebensmittelanwendungen zugelassen.
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