|
|
|
|
|
|
| Know-how |
Filterkennwerte: Filterfeinheit, Schmutzaufnahme, Druckverlust
|
|
Filterfeinheit
Die Feinheit eines Filters wird in Abhängigkeit der Art und der Leistung des im Filterelement eingebauten Filtermaterials unterschiedlich definiert.
Mit Hilfe eines Lichtmikroskopes kann man die "Feinheit" von Oberflächenfiltern wie z.B. Drahtgewebe oder Vliesstoffen einfach durch Ausmessung ihrer Maschenweite bzw. Porengröße bestimmen. Die Feinheit dieser Filtermaterialien wird daher durch ihre Maschenweite ( bei Geweben ) oder Ihre Porengröße ( bei Vliesstoffen ) charakterisiert.
Bei Filtermaterialien die aus vielen verschiedenen Faserschichten bestehen, wie z.B. die in den Hydraulikfiltern weit verbreiteten anorganischen Glasfaserpapiere, ist eine Bestimmung der Poren mit Hilfe des Lichtmikroskops meistens nicht mehr möglich.
Zur Charakterisierung der Feinheit dieser Filtermaterialien verwendet man daher das sogenannte Filtrationsverhältnis.
Das Filtrationsverhältnis βx (β-Wert) nach ISO 16889 (ISO 4572)
Definition
Die Wirksamkeit eines in der Fluidtechnik eingesetzten Filters wird durch das Filtrationsverhältnis βx, im Sprachgebrauch oft auch als "beta Wert" bezeichnet, definiert.
Es gibt den Zusammenhang zwischen der Partikelanzahl vor und nach dem Filter, bezogen auf ein bestimmtes Messvolumen in ml an.
βx = Nvor / Nnach
Diese dimensionslose Kennzahl wird gemäß dem ISO-Standard 16889, dem sogenannten Multipass Test bestimmt. Die ISO 16889 ersetzt dabei die seit 1981 verwendete Prüfnorm ISO 4572.
Nach ISO 16889 besitzt z.B. ein EPE H10XL Filterelement folgendes Filtrationsverhältnis:
ß1000 für Partikel > 10 µm (c )
Wird das Filtrationsverhältnis eines Filters mit 1000 definiert so besitzt der Filter im vorliegenden Beispiel eine Filterfeinheit von genau 10µm.
Dies bedeutet: von 1000 Partikel > 10 µm werden 999 Partikel zurückgehalten, 1 Partikel passiert den Filter.
Die Partikel, die nicht vom Filter zurückgehalten werden, gelangen wieder in den Kreislauf und können so beim nächsten Filterdurchgang vom Filtermaterial zurückgehalten werden.
Dieses Prinzip des Mehrfachdurchganges ("Multipass") repräsentiert die meisten Betriebsbedingungen von Hydraulik- und Schmierölfiltern im praktischen Betrieb.
Zur Durchführung des Multipass-Tests wird ein spezieller Teststaub im Prüföl angereichert. Dieser Teststaub besteht zum größten Teil aus Quarzsand und wird auch als ISOMTD Teststaub bezeichnet. Seine Zusammensetzung und Korngrößenverteilung ist in der ISO Norm 12193-1 festgelegt. Alle filtertechnischen Messwerte wie β-Werten, Rückhalterate und Schmutzaufnahme basieren damit auf den Eigenschaften dieses Teststaubes.
Anmerkung:
In vielen Herstellerangaben findet man auch den Begriff der "nominellen" Filtration oder der "nominalen Filterfeinheit".
Dies ist eine willkürliche Bezeichnung die durch den Hersteller festgelegt wird. Sie ist daher zwischen verschiedenen Herstellern nicht vergleichbar und für die Bewertung verschiedener Filter nicht geeignet.
Filtermaterialien die aus Vliesstoffen oder auch aus Filterpapier bestehen werden häufig mit einer nominellen Filterfeinheit gekennzeichnet.
Der Abscheidegrad (Rückhalterate)
Die Feinheit eines Filters kann auch in Form des Abscheidegrades beschrieben werden. Dieser ist in der allgemeinen Filtertechnik weit verbreitet und definiert das Verhältnis aus der Anzahl der zurückgehaltenen Partikel im Vergleich zur Anzahl der Partikel vor dem Filter.
Ausgehend vom ß-Wert wird der Abscheidegrad wird folgt berechnet:
n = ( β-1 ) / β x 100 %
Die folgende Tabelle zeigt den Zusammenhang zwischen β-Wert und Abscheidegrad:
|
| 1 | 0% | | 2 | 50% | | 10 | 90% | | 75 | 98,75% | | 100 | 99,00% | | 200 | 99,50% | | 1.000 | 99,90% | | 10.000 | 99,99% |
|
|
|
|
|
|
| |
| |
|
|
|
