Druckluftfiltration meistern: Leitfaden zu Industriestandards

Verständlich, warum wir Druckluft filtern: Sie hält Endanwendung sicher und sauber für Produkte und Menschen, entfernt schädliche Verunreinigungen aus dem Luftstrom. Die Terminologie zu verstehen, ist eine andere Geschichte.

Beginnen wir mit den Verunreinigungen. Sie stammen sowohl aus Umgebungsansaugluft als auch aus dem System selbst – Korrosionspartikel aus Rohren oder Schmierstofftröpfchen. Drei Hauptverunreinigungsarten in Druckluft:

• Partikel: Kleine Feststoffstücke – von Staub, Schmutz, Pollen aus Ansaugluft bis zu Metallpartikeln aus Rohren. Je nach Partikelgröße kommen verschiedene Filtrationsmethoden zum Einsatz: Siebung, Trägheitsaufprall, Abscheidung, Diffusion.
• Aerosole: Kleine Flüssigkeitströpfchen, in Druckluft dispergiert. Bei öleingespritzten Kompressoren stammen Aerosole meist vom Schmierstoff.
• Dämpfe: In Druckluftsystemen sind Dämpfe Schmierstoffe oder andere Flüssigkeiten, die in gasförmige Form übergegangen sind. Besonders schwer zu entfernen, erfordern spezifischen Filter.

Jede Verunreinigung erfordert unterschiedliche Filtrationsmethode.

Trockene Partikel

Trockene Partikelfilter entfernen Festpartikel aus der Luft. Drei Mechanismen nutzen Filter zur Entfernung fester Partikel aller Größen aus dem Druckluftstrom.

• Siebung: Filtermedium aus Glasfaserschichten fängt große Partikel mechanisch ab. Wirkt bei Partikeln > 1 mm, die meisten Partikel im Luftstrom sind jedoch viel kleiner.
• Trägheitsaufprall: Zu schwere Partikel, um dem Luftstrom zu folgen, bleiben im Fasermedium hängen. Ähnlicher Prozess Abscheidung – leichtere Partikel mit großem Durchmesser, die mit dem Luftstrom fließen, werden vom Filter gestoppt.
• Diffusion: Nur bei sehr kleinen Partikeln, die erratisch statt stromlinienförmig bewegen. Ihre zufällige Bahn entsteht durch Kollision mit Gasteilchen – Brownsche Bewegung. Durch freie Bewegung im Filter werden sie wahrscheinlicher vom Filtermedium abgefangen und aus dem Luftstrom entfernt.

Aerosole und Dämpfe

Zwei Filtertypen für Aerosol- und Dampfentfernung. Koaleszenzfilter entfernen Flüssigkeiten (und einige Partikel), Dampfentfernungsfilter nutzen Adsorption zur Dampfbeseitigung.

• Koaleszenz: Prozess, der kleine Flüssigkeitströpfchen zu größeren zusammenführt. Mit Größenwachstum fallen Tröpfchen aus Filtermedium in Feuchtigkeitsfalle und aus dem Luftstrom. Koaleszenzfilter entfernen Aerosole und Partikel, aber keine Dämpfe.
• Adsorption: Chemischer Prozess, den Dampfentfernungsfilter nutzen, um gasförmige Schmierstoffe zu binden. Dämpfe binden an Oberfläche des Adsorptionsmediums (Adsorbens). Adsorbentien aus diversen Materialien, aktivierte Kohle häufig in Filtern wegen großer Oberfläche. Kontakt mit Aerosolen sättigt Medium und macht es unwirksam. Daher werden Koaleszenzfilter typischerweise vor Dampfentfernungsfiltern geschaltet.

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