Az előző cikkben a TOPTITECH az első két kulcsfontosságú dimenzióból feltárta, hogy a szinterezett fémszűrők miért megbízhatóbbak és gazdaságosabbak hosszú távon- kemény vegyi környezetben. Ez a cikk továbbra is a fennmaradó három szempontot ismerteti.
3. előny: Nagy mechanikai szilárdság és nyomásállóság
Az igényes kémiai folyamatokat gyakran nyomásingadozás, nagy nyomáskülönbség vagy folyadéklökések kísérik. A szinterezett fémszűrőket porkohászattal állítják elő, és monolitikus, háromdimenziós, nagy mechanikai szilárdságú és szerkezeti integritású hálózati szerkezetet alkotnak, amely lehetővé teszi számukra a rendszer nyomásimpulzusainak és ciklikus terhelésének könnyű kezelését.
A polimer szűrők mechanikai szilárdsága a polimer láncokon belüli intermolekuláris erőktől függ, amelyek sokkal gyengébbek, mint a fémes kötések. Nagy nyomáskülönbség mellett, különösen magas hőmérsékleten, a polimer szűrők nagyon érzékenyek a "kúszás" deformációra, a felfúvódásra vagy akár a belső tartórétegek összeomlására. Ez csökkenti a szűrési területet, csökkenti az áramlást és idő előtti eltömődéshez vezet. Ezenkívül a vibrációs rendszerekben a polimer szűrők kifáradási élettartama sokkal alacsonyabb, mint a fémszűrőké.
4. előny: Kiváló tisztíthatóság és meghosszabbított élettartam (újrafelhasználhatóság)
Ez egy alapvető előny, amely meghatározza a teljes birtoklási költséget (TCO). A szinterezett fémszűrő lényege, hogy állandó, újrafelhasználható szűrőközeg. Ha a nyomásesés a felfogott szennyeződések miatt növekszik, a szűrő hatékonyan tisztítható-helyben vagy offline különféle módszerekkel, például:
--- Visszaöblítés: Gáz vagy tiszta folyadék használata a szűrőlepény eltávolítására.
---Kémiai tisztítás (CIP): Savak, lúgok vagy oldószerek használata bizonyos szennyeződések feloldására.
---Ultrahangos tisztítás: A belső pórusok mély tisztítására.
---Hőkezelés (kiégés): Szerves maradványok eltávolítására.
Megfelelő tisztítással a fémszűrő teljesítménye visszaállítható a kezdeti állapothoz közel, így több tucat vagy akár több száz használati ciklust tesz lehetővé, és élettartama akár 5-10 év is lehet.
A polimer szűrőket többnyire eldobható elemeknek tervezték. Anyagaik gyakran nem bírják az agresszív tisztítási módszereket (pl. magas hő, erős vegyszerek, ultrahang). A tisztítási kísérletek szerkezeti károsodást vagy súlyos teljesítményromlást okozhatnak. Ezért, ha eltömődött, ki kell őket cserélni. A nagy szennyezőanyag-terhelésű folyamatokban ez a cseregyakoriság nagyon magas lehet, ami nemcsak a szűrővásárlási költségeket, hanem jelentős hulladékkezelési költségeket és állásidőt is növel.
2. táblázat: Sematikus életciklus-költségelemzés
| Költségtétel | Szinterezett fém szűrő | Polimer szűrő | ||
| Kezdeti beszerzési költség | Magasabb | Alacsonyabb | ||
| Cserefrekvencia | Nagyon alacsony (év) | Magas (hetektől hónapokig) | ||
| Tisztítási/karbantartási költség | Közepes (helyben tisztítható) | Nincs vagy alacsony (eldobható) | ||
| Leállási költség | Nagyon alacsony | Magas (gyakori változás{0}}ki) | ||
| Hulladékelhelyezési költség | Majdnem nulla | Magas (jelentős szilárd hulladék) | ||
| 3-5 éves teljes birtoklási költség | Jellemzően LOWER | Jellemzően MAGASABB | ||
5. előny: Abszolút médiaintegritás és nulla a szálak migrációjának kockázata
Az ultra-nagy tisztaságot igénylő alkalmazásokban, mint például a félvezető nedves eljárások, a nagy-tisztaságú gyógyszerészeti folyadékok vagy a nagy-értékű katalizátorok védelme, maga a szűrőközeg nem válhat szennyeződés forrásává. A szinterezett fémszűrők monolitikus, varratmentesen szinterezett szerkezetüknek köszönhetően működés közben egyáltalán nem ürítenek szálakat vagy részecskéket. Ez biztosítja az utánfutó folyadék abszolút tisztaságát.
Sok polimer szűrő, különösen a mély-redős üvegszálas szűrők vagy bizonyos tűs-filcszűrők, fennáll annak a veszélye, hogy folyadék (erózió), nyomáslökések vagy vegyi támadás hatására a szálak leválása vagy a közeg migrációja következik be. Ezek az eltávolított mikroszkopikus szálak új szennyeződésekké válnak a folyamatban, ami potenciálisan a későbbi berendezések eltömődését, termékhibákat vagy katalizátormérgezést okozhat, ami jelentős minőségi és gazdasági veszteségekhez vezethet.
Következtetés
Normál, alacsony{0}}nyomású, alacsony-hőmérsékletű és enyhe kémiai körülmények között a polimerszűrők alacsonyabb kezdeti költsége ésszerű választássá teheti őket. Ha azonban a folyamatkörnyezet „igényessé” válik -agresszív vegyszerekkel, magas hőmérséklettel, nyomásingadozásokkal vagy szigorú tisztasági követelményekkel-, a szinterezett fémporszűrők öt teljesítménybeli előnye elsöprő általános versenyképességet teremt.
A szinterezett fémszűrő kiválasztása nem csupán egy alkatrész kiválasztását jelenti; ez a nagyobb folyamatmegbízhatóság, az alacsonyabb hosszú távú{0}}működési kockázat és a fenntarthatóbb termelési modell (csökkentett hulladék) választása. Kivételes tartóssága és újrafelhasználhatósága kevesebb változást{2}}, kevesebb leállást és alacsonyabb teljes birtoklási költséget jelent, végső soron megóvja az igényes vegyi folyamatokat, és hosszú távú értéket teremt.
