Auswahl der richtigen Staubabscheiderfilter

Daniel Ginzburg, Leiter Aftermarket, RoboVent | 22. Juni 2023

Kartuschenentstauber sind eine praktische und zuverlässige Wahl für die meisten Pulver- und Schüttgutanwendungen. Die Wahl der richtigen Filter – und deren richtige Pflege – wird die Wirksamkeit und Energieeffizienz der Staubsammellösung erheblich steigern.

Familie von OEM-Ersatzpatronenfiltern mit unterschiedlichen Größen, Endkappenkonfigurationen und Medientypen

Die Sammlung von Pulver- und Schüttgutstaub deckt ein breites Spektrum an Staubarten ab, von ultrafeinen und potenziell giftigen chemischen Verbindungen bis hin zu schweren, abrasiven Mineralpulvern. Unterschiedliche Arten von Pulver- und Schüttgutstaub erfordern unterschiedliche Filtrationsstrategien. Die Auswahl der richtigen Staubabscheiderfilter hängt von der Antwort auf mehrere wichtige Fragen ab, darunter (aber nicht beschränkt auf) die folgenden.

Eigenschaften wie Partikelgrößenverteilung und Morphologie wirken sich auf die Filterauswahl aus: Staub, der schwer, grob und abrasiv ist, erfordert möglicherweise einen anderen Filtermedientyp als ultrafeines Pulver. Schleifstaub erfordert möglicherweise auch eine spezielle Konstruktion des Staubsammelsystems zum Schutz der Filter (z. B. Leitbleche oder Ausfallkästen).

Manche Stäube sind von Natur aus ölig, klebrig oder hygroskopisch (von Wasser angezogen). Ist die Umgebung heiß und feucht, wirkt sich dies auch auf den Feuchtigkeitsgehalt des Staubs aus. Diese Faktoren wirken sich auf die Filterbeladung und darauf aus, wie leicht sich Staub von den Filtern entfernen lässt. Spezielle Filtermedien und -beschichtungen können dazu beitragen, die Filterlebensdauer beim Sammeln von feuchtem oder klebrigem Staub zu verlängern.

Je höher die Staubbelastung, desto mehr Filtermedien (in Quadratfuß) werden pro Luftstromeinheit (Kubikfuß/Min.) benötigt. Dies wird als Luft-zu-Tuch-Verhältnis bezeichnet und ist ein wichtiger Gesichtspunkt bei der Dimensionierung von Staubabscheidern und der Filterauswahl.

Staub, der hochgiftig oder gesundheitsgefährdend ist, erfordert eine aggressivere Filterstrategie als weniger gefährlicher Staub. Die Staubabscheiderfilter müssen in der Lage sein, ausreichend Material herauszufiltern, um die Arbeitnehmer zu schützen und die von der Arbeitsschutzbehörde (OSHA) oder anderen Aufsichtsbehörden festgelegten zulässigen Expositionsgrenzwerte (PELs) einzuhalten. Beispielsweise kann das Staubsammelsystem eine sekundäre HEPA-Filterung oder einen BIBO-Filterwechsel (Bag in/Bag out) erfordern.

Neben dem Schutz der Menschen in der Produktionslinie ist es wichtig, die allgemeinen Sauberkeitsanforderungen des Prozesses zu berücksichtigen. Wenn eine Kreuzkontamination ein Problem darstellt oder Prozesse unter Reinraumbedingungen oder reinraumnahen Bedingungen durchgeführt werden müssen, ist eine Filtration mit höherer Effizienz erforderlich.

Brennbarer Staub erfordert besondere Sorgfalt bei der Sammlung, und dazu gehört auch die Auswahl der Filtermedien. Der Einsatz von antistatischen Filtermedien kann empfohlen werden, wenn Staub zur statischen Aufladung neigt oder die Gefahr einer Selbstentzündung besteht.

Die Wartung ist ein weiterer wichtiger Aspekt bei der Auswahl von Patronenfiltern. Billigere Filter, die aus minderwertigem Filtermaterial hergestellt werden, kosten möglicherweise im Voraus weniger, müssen aber häufiger ausgetauscht werden, wenn sie belastet werden oder durch abrasives Material Mikrorisse und Löcher entwickeln (die Wartungsanforderungen hängen auch von den Eigenschaften des gesammelten Staubs ab). Umweltfaktoren wie Luftfeuchtigkeit).

Nahaufnahme der PleatLock Technology-Patronenfilter von RoboVent. Grübchen trennen die Falten, was für mehr Medien pro Quadratfuß und eine bessere Staubaufnahme sorgt

Die Filtrationseffizienz ist einer der wichtigsten Faktoren, die bei der Auswahl von Patronen-Staubabscheiderfiltern für Pulver- und Schüttgutanwendungen berücksichtigt werden müssen. Zwei gängige Messgrößen zur Bewertung der Filtrationseffizienz sind der Minimum Efficiency Reporting Value (MERV) und die High-Efficiency Particulate Air (HEPA)-Bewertung.

Die von der American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers (ASHRAE) festgelegte MERV-Bewertung ist ein weit verbreitetes Maß für die Filtrationseffizienz. Die MERV-Bewertungen reichen von 1 bis 20; Eine höhere MERV-Bewertung zeigt an, dass der Filter einen höheren Prozentsatz an Partikeln unterschiedlicher Größe (3–10 Mikrometer, 1–3 Mikrometer oder 0,3–1 Mikrometer) einfangen kann. Filter mit der Bewertung MERV 17 und höher entsprechen der HEPA-Filtration. Die meisten Staubsammelpatronenfilter haben eine Bewertung zwischen MERV 11 und MERV 16.

HEPA-Filter – und ihre noch effizienteren Verwandten, Ultra-Low Particulate Air (ULPA)-Filter – werden verwendet, wenn Anwendungen eine Filtrationseffizienz über MERV 16 erfordern. Um nach den Standards der US-Regierung als HEPA zu gelten, muss ein Luftfilter 99,97 % der Partikel entfernen. aus Partikeln mit einer Größe von 0,3 Mikrometern. ULPA-Filter müssen 99,999 % der Partikel mit einer Größe von 0,12 Mikrometern oder mehr auffangen und werden verwendet, wenn Reinraumbedingungen erforderlich sind. Patronenstaubabscheider sind manchmal mit einem HEPA-Nachfilter ausgestattet, um feine Verunreinigungen aufzufangen, die am Patronenfilter vorbei gelangen.

Auch wenn die Wahl von Kartuschen mit der höchsten verfügbaren Filtereffizienz eine attraktive Option zu sein scheint, sind bei der Auswahl von Filtern mit höherer Effizienz Kompromisse zu berücksichtigen.

Aufgrund dieser Kompromisse ist es nicht sinnvoll, Staubabscheider-Patronenfilter mit einem höheren Wirkungsgrad auszuwählen, als für die Anwendung erforderlich. Die Filterauswahl hängt von der Größe der aufzufangenden Partikel und dem Grad der erforderlichen Abfangeffizienz ab. Dies wird durch die für die Anwendung erforderliche Sauberkeit und/oder den Gefährdungsgrad des Staubs bestimmt; Um beispielsweise die strengen PEL-Werte für giftigen oder gefährlichen Staub einzuhalten, ist eine höhere Filtereffizienz erforderlich. Ein Engineering-Partner kann Ihnen dabei helfen, die beste Filtrationseffizienz für Ihre Anwendung zu ermitteln.

Progressive Filterung, auch Stufen- oder Mehrstufenfiltration genannt, ist eine Strategie, die in Staubsammelsystemen eingesetzt wird, bei denen Luft mit zunehmender Filtereffizienz durch eine Reihe von Filtern geleitet wird. Das Konzept besteht darin, die größeren Partikel mithilfe kostengünstigerer Filter mit geringerer Effizienz zu entfernen und kleinere Partikel in späteren Phasen schrittweise mithilfe von Filtern mit höherer Effizienz zu entfernen. Dieser Ansatz hat mehrere Vorteile, darunter:

Pulver und Schüttgüter mit einem breiten Spektrum an Partikelgrößen profitieren häufig von einer fortschrittlichen Filtrationsstrategie.

Patronenfilter gibt es in verschiedenen Ausführungen, von denen jeder über eigene Eigenschaften verfügt, die darauf ausgelegt sind, bestimmte Arten von Staubpartikeln aufzufangen und zurückzuhalten.

Die Qualität eines Patronenfilters ist ein entscheidender Faktor, der sich direkt auf die Leistung und Effizienz des Staubsammelsystems auswirkt. Hochwertige Filter bieten nicht nur eine hervorragende Filterleistung, sondern halten tendenziell auch länger, erfordern weniger Wartung und bieten auf lange Sicht einen besseren Gesamtwert. Berücksichtigen Sie neben der Betrachtung des Filtermedientyps und der Filtrationseffizienz (MERV-Bewertung) auch Folgendes:

Die Wahl des richtigen Filters für Ihre Anwendung trägt wesentlich dazu bei, die Filterlebensdauer zu maximieren und die Effizienz Ihres Staubsammelsystems zu optimieren. Die ordnungsgemäße Wartung und Pflege ist ebenfalls unerlässlich, um die ordnungsgemäße Leistung Ihrer Filter sicherzustellen. Es sind mehrere wichtige Schritte zu unternehmen:

Beispiel dafür, was eine Impulsdüse bei Verwendung eines Impulssystems von einem Filter für Massenpulveranwendungen abschütteln kann

Wenn Sie von Ihrem Staubabscheidesystem nicht die gewünschte Leistung erzielen, prüfen Sie zunächst Ihre Filterstrategie. Der Austausch Ihres Filtermediums, das Hinzufügen von Vorfiltern oder Nachfiltern oder die Optimierung Ihrer Filterpulszyklen können einen großen Unterschied machen – und sind viel günstiger als der Kauf eines neuen Staubabscheiders. Zögern Sie nicht, bei Bedarf fachkundigen Rat einzuholen. Denken Sie daran, dass die richtige Filterstrategie nicht nur die Systemleistung steigert, sondern auch eine sicherere und gesündere Arbeitsumgebung fördert.

Daniel Ginzburg ist Aftermarket-Direktor bei RoboVent (Sterling Heights, MI). Für weitere Informationen rufen Sie 877-959-7639 an oder besuchen Sie www.robovent.com.

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