Adaptronik in der Filtertechnik - Charakterisierung der Partikelstrukturablösung bei Dehnung einer Filterfaser

Während des Filtrationsprozesses mit Tiefenfiltern steigt der Druckverlust über den Speicherfilter mit der abgelagerten Partikelmasse im Filter an (Kanaoka und Hiragi 1990). Bisher wurde das Ablösen von Partikelstrukturen nur an statischen Fasern mit Anströmgeschwindigkeiten > 10 m/s beobachtet (Löffler 1972). Die Einführung einer zeitlich veränderlichen/adaptiven Struktur könnte in Kombination mit einer Anströmung < 1 m/s, vorhandene Partikelstrukturen während des Filtrationsprozesses in tiefere Regionen des Filters überführen. Somit ließe sich die Nutzungsdauer bei gleichbleibender Filtereffizienz von Tiefenfiltersystemen verlängern. Um die Größe und das Ablöseverhalten von etwaigen Partikelstrukturen von einer dehnbaren Filterfaser zu charakterisieren, wurde eine einzelne Faser gezielt Beladen und im Anschluss bei verschiedenen Dehngeschwindigkeiten und Anströmgeschwindigkeiten gedehnt. Durch den Dehnvorgang der Faser und das gleichzeitige Anströmen im betriebsrelevanten Bereich v < 1 m/s konnte Ablösung und Umlagerung von Partikelstrukturen beobachtet werden.
[1] Kanaoka, C.; Hiragi, S. (1990): Pressure Drop Of Air Filter With Dust Load (21), S. ... mehr127–137.
[2] Löffler, F. (1972): Abblasen von an Filterfasern abgeschiedenen Feststoffteilchen. In: Verfahrenstechnik (6), S. 3–7.