Die Druckluftfiltration ist wesentlicher Bestandteil der Druckluftaufbereitung.
Besteht Druckluft aus verdichteter, aber noch nicht aufbereiteter Umgebungsluft, enthält sie Partikel und andere Verunreinigungen in hoher Konzentration. Hierzu gehören Kondensatmengen, (Fein-)Staub, Abrieb oder Öle, die man abhängig vom Anwendungsfall abscheiden muss. Bestimmte Filter können sogar Bakterien und Viren sowie Öldämpfe aus der Druckluft entfernen.
Um die unterschiedlichen Verschmutzungsarten gemäß der erforderlichen Reinheit abzuscheiden, wird aus verschiedenen Filtern eine Filtrationsstrecke aufgebaut. So können die in einer zweckmäßigen Reihenfolge angeordneten Filter die Druckluft systematisch aufbereiten.
(Siehe unser Schema: Aufbereitung der Druckluft)
Arten von Filtern
1. Wasserabscheider/Zyklonfilter
Zyklonfilter können Wasser, Schmutzteilchen und Öltröpfchen abscheiden. Sie sind keine Filter im eigentlichen Sinn, sondern arbeiten wie Zentrifugen. Durch die Anwendung des Massenträgheitsprinzips entfernen Wasserabscheider träge Mengen aus der Druckluft. Je höher die Strömungsgeschwindigkeit und der Betriebsdruck sind, desto effektiver ist der Vorgang.
Wasserabscheider sollten Druckluftfiltern grundsätzlich vorgeschaltet sein, da trockenere Luft einen positiven Einfluss auf die Lebensdauer der nachgelagerten Filterelemente hat. Zyklonkartuschen sollten man zudem mit einem zeitgesteuertem oder niveaugeregelten Kondensat-Ableiter ausrüsten. Dieser verhindert, dass bereits abgeschiedenes Kondensat wieder in den Volumenstrom gelangt.
2. Mikrofilter
Mikrofilter, auch Ölfilter oder Nassfilter genannt, haben die Aufgabe, flüssige Verschmutzungen wie Wasser und Öl aus dem Druckluftsystem zu entfernen. Dies geschieht in der Regel mithilfe einer Drainageschicht, die die Tropfen aufnimmt. Mikrofilter entfernen Partikel mit einem Durchmesser bis zu 0,01 mic. bei einem Abscheidegrad von 99,9999%. Diese Angabe gilt jedoch nicht für Öldampf. Je nach Abscheidegrad des Filterelements lässt sich der Restölgehalt auf 0,01 mg/m³ (bei 20° C) absenken.
Mikrofilter werden von innen nach außen (in Richtung Drainageschicht) durchströmt.
3. Staubfilter (Trockenfilter)
Staub- bzw. Trockenfilter eignen sich je nach Abscheidegrad des Filters für die Entfernung grober und feiner Partikel aus dem Druckluftstrom. Staubfilter werden von außen nach innen durchströmt. Der Verschmutzungsgrad eingesetzter Filterelemente lässt sich über einen Differenzdruckanzeiger ermitteln.
Da bei der Filtration kein Kondensat anfällt, ist weder eine Drainageschicht noch ein Kondensat-Ableiter notwendig. Staubfilter werden hauptsächlich hinter Adsorbern eingesetzt.
4. Aktivkohle-Elemente
Aktivkohle-Elemente filtern Öl- und Kohlenwasserstoffdämpfe sowie Geruchs- und Geschmacksstoffe aus dem Druckluftsystem. Dabei ziehen Adhäsionskräfte die Verunreinigungen an die Aktivkohle. Der Restölgehalt wird dabei bis auf 0,003 mg/m³ (bei 20° C) abgesenkt.
Bei Aktivkohle-Elementen ist eine Wasserabscheidung/Trocknung zwingend notwendig, denn das schützt den Filter vor Wasser- und Öltropfen.
Weil sich Aktivkohle-Elemente nicht regenerieren können, müssen sie nach ca. 300-400 h ausgetauscht werden.
Filteraufbau und -zubehör
Druckluftfilter bestehen aus einem Filtergehäuse, einem Filterelement und verschiedenen Zubehörteilen.
Filtergehäuse
Das Filtergehäuse beinhaltet einen Druckbehälter für die Aufnahme des Filterelements, einen Druckluftein- und ausgang, Anschlüsse für Messgeräte wie den Differenzdruckanzeiger sowie einen Auslass für das Kondensat.
Filterelemente
Viele der bei EPUTEC-Produkten verbauten Filterelemente bestehen aus einem inneren und äußeren Stützgerüst aus Edelstahl sowie einem Filtermedium mit hochdichter Tiefbett-Plissierung.
Eine Drainageschicht aus Spezial-Vlies stabilisiert das Filterelement zusätzlich und schützt vor Aufbläheffekten.
Korrosionsvermeidende, weichmacherfreie Endkappen aus Kunststoff verhindern Ausblühungen und unterbinden eine vermehrte Bakterienbildung.
Kondensatableiter
Kondensatableiter leiten die abgeschiedene Flüssigkeit aus dem Druckluftsystem ab. Dies geschieht je nach Modell entweder manuell oder automatisch. Niveaugeregelte Ableiter verhindern zudem, dass bereits abgeschiedenes Kondensat wieder in den Volumenstrom gelangt.
Differenzdruckanzeiger
Der Differenzdruckanzeiger zeigt den wirtschaftlichsten Zeitpunkt an, zu dem ein Filterelement ausgetauscht werden sollte. Über den Differenzdruck kann man den Verschmutzungsgrad des Filterelements feststellen. Der Differenzdruckanzeiger misst den Druckunterschied vor und nach dem Filter.
Je hochwertiger der Filter ist und je mehr Schmutzpartikel er aufnehmen kann, desto niedriger ist der Differenzdruck. Hochwertige Filter aus der von uns angebotenen KSI ECOCLEAN®-Serie erzielen durch stabilere Konstruktion und verbesserte Tiefenfiltration einen um bis zu 55 % geringeren Differenzdruck.
Ölprüfindikatoren
Ölprüfindikatoren messen den Ölgehalt im Druckluftstrom und zeigen damit an, wann ein Austausch von Aktivkohle-Elementen fällig ist.
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