Leitfaden für Filterelemente: Mikrometerwerte, Materialien, Dimensionierung und Austausch

Ein Zylinder, der kriecht, oder ein Magnetventil, das mitten im Schaltvorgang nicht mehr reagiert, wird normalerweise zuerst dafür verantwortlich gemacht. In vielen Pneumatikleitungen liegt die eigentliche Ursache einen Meter stromaufwärts: ein Filterelement, das Öl, Wasser und Rohrablagerungen mit sich führt, lange nachdem sein Medium gesättigt war. Ein Austausch des Gehäuses bringt keine Lösung, da das Element die Trennarbeit übernimmt.

Das Fazit zuerst: Das Filterelement, nicht das Gehäuse oder das Typenschild, entscheidet darüber, was Ihre Druckluft nachströmt. Drei Dinge müssen aufeinander abgestimmt sein: die Mikronzahl im Verhältnis zur zu entfernenden Verunreinigung, das Medium im Verhältnis zur Chemie und Temperatur der Flüssigkeit und der Durchflussquerschnitt im Verhältnis zum Arbeitszyklus. Wenn Sie einen Fehler machen, verbrennen Sie entweder umsonst Kompressorenergie oder drücken Schmutz in das Ventil und den Zylinder, die Sie schützen wollten.

In den folgenden Abschnitten wird erläutert, wie ein Element Partikel einfängt, wie man nominale und absolute Werte abliest, woraus die inneren Teile bestehen und wie man beurteilt, wann ein Austausch tatsächlich fällig ist.

Mikron-Bewertungen: nominal, absolut und die Etikettenfalle

Zwei Elemente können beide als „5 Mikron“ verkauft werden und verhalten sich nicht gleich. Eine Nominalbewertung ist eine lose Beschreibung ohne feste Testmethode. Eine absolute Bewertung ergibt sich aus einem definierten Test, der normalerweise als Beta-Verhältnis ausgedrückt wird: Ein Beta-Verhältnis von 200 bei 3 µm bedeutet, dass von 200 Partikeln dieser Größe, die in das Element eindringen, ein Element besteht – 99,5 % Entfernung. Fragen Sie immer, welches von beiden Sie kaufen.

Der Teststandard ist genauso wichtig wie die Anzahl. Hydraulikelemente werden üblicherweise nach Multi-Pass-Methoden wie ISO 16889 bewertet, während Druckluftfilter normalerweise anhand der Reinheitsklassen nach ISO 8573-1 oder der Filterklassen des Herstellers beschrieben werden. Wenn im Datenblatt die Methode nicht angegeben ist, handelt es sich bei der Angabe eher um Marketing- als um Spezifikationsangaben.

Dimensionierung: Der Druckabfall entscheidet darüber, wann das Element fertig ist

Ein Element ist zu einem festgelegten Datum nicht voll. Es ist voll, wenn der Differenzdruck über ihm den vom Hersteller angegebenen Wert erreicht, der üblicherweise als roter Bereich auf dem Gehäusemanometer gekennzeichnet ist und bei Druckluftbetrieb oft im Bereich von 0,5 bis 0,7 bar liegt. Der Druckabfall steigt ungefähr quadratisch mit dem Durchfluss, sodass ein Element, das bei halber Last einwandfrei aussieht, bei Nenndurchfluss marginal sein kann.

Eine Unterdimensionierung kostet jede Betriebsstunde Energie. Eine weit verbreitete Faustregel in der Drucklufttechnik besagt, dass jedes zusätzliche Bar Arbeitsdruck etwa 6 bis 8 % mehr Kompressorenergie kostet, wodurch ein dauerhaft hoher Differenzdruck zu laufenden Kosten und nicht zu einem einmaligen Anschaffungspreis wird.

Überprüfen Sie den Nenndurchfluss bei tatsächlichem Druck und Temperatur, nicht den Katalogwert. Ein für 7 bar ausgelegtes Element verhält sich bei 4 bar anders, und genau aus diesem Grund gibt es die Korrekturfaktoren in einem guten Datenblatt.

Austausch: zuerst Anzeige, dann Kalendersekunde

Feste Halbjahres- oder Zwölfmonatsintervalle sind einfach zu verwalten und oft verschwenderisch. Eine bessere Reihenfolge besteht darin, das Differenzdruckmanometer abzulesen, dann auf den Behälter zu schauen und dann die stromabwärts gelegenen Symptome zu überprüfen:

• Wasser oder Öl gelangen schneller als zuvor zum Behälterauslass oder zu einem nachgeschalteten Siphon.
• Die Zylindergeschwindigkeit sinkt schleichend oder ein Ventil benötigt zum Schalten einen höheren Steuerdruck.
• Luftinstrumente driften ab oder Düsen verstopfen an derselben Maschine.
• Die Kompressorleistung steigt, ohne dass sich die Produktionsleistung ändert.

Bei starker Verschmutzung leistet die Stufenfiltration mehr als nur ein feineres Einzelelement. Ein 5-µm-Vorfilter vor einer 0,01-µm-Koaleszenzstufe verhindert, dass das Feinelement innerhalb weniger Wochen verstopft, und der Vorfilter lässt sich am wenigsten austauschen. Die Schichtungslogik wird in diesem Hinweis weiter erläutert wie eine mehrstufige Filtration Schadstoffe Schicht für Schicht abfängt .

Ein Element, das richtig bemessen und dimensioniert ist und anhand einer Manometeranzeige ausgetauscht wird, ist eines der kostengünstigsten Zuverlässigkeitsmaße in einem pneumatischen System. Dasselbe Element, das allein aufgrund des Preises ausgewählt wurde, ist eine langsame Möglichkeit, Verunreinigungen in jedes nachgeschaltete Ventil und jeden Zylinder zu befördern.

Der Praxistest für jeden Lieferanten besteht darin, ob er eine absolute Bewertung, einen Prüfstandard, einen Differenzdruckgrenzwert und die Korrekturfaktoren für Ihre Arbeitsbedingungen bereitstellen kann. Wenn diese vier Elemente fehlen, ist die Mikrometerzahl auf dem Etikett keine Spezifikation.