SINBRAN® Elemente sind eine hochentwickelte Hybridtechnologie in der Filtrationsbranche, indem sie die physikalischen Eigenschaften von gesintertem, porösem Polyethylen mit den außergewöhnlichen Filtrationseigenschaften einer auflaminierten ePTFE (expandiertes Polytetrafluorethylen) Membran vereinen. Diese Kombination ermöglicht es SINBRAN® Filterelementen, die strukturelle Robustheit von Starrkörperfiltern mit der überlegenen mikroporösen Barrierewirkung der Membranfiltration zu verschmelzen, wodurch eine optimierte Trenneffizienz bei der Partikelabscheidung herbeigeführt wird.
Speziell bei Herausforderungen der Filtration nicht agglomerierender Stäube zeigen SINBRAN® Filterelemente ihre überlegene Leistungsfähigkeit durch maximale Abscheideraten, indem sie eine effektive Retention feinster Partikel gewährleisten, ohne die Filterporen zu blockieren oder die Durchlässigkeit zu beeinträchtigen. Selbst unter kritischen Betriebsbedingungen, wie der Unterschreitung des Taupunktes, erhalten unsere SINBRAN® Elemente ihre ursprünglichen Eigenschaften, was sie zu einer bevorzugten Wahl für anspruchsvolle industrielle Anwendungen macht, bei denen Zuverlässigkeit und Wartungseffizienz von entscheidender Bedeutung sind.
Die Filterelemente bestehen in ihrem Kern aus gesinterten und luftdurchlässigen Polyethylenrohren. Die Rohre werden auf ihrer Außenseite mit einer in der Industrie bewährten Hochleistungsmembrane aus expandiertem PTFE laminiert.
Die speziell entwickelte Laminationstechnologie kombiniert eine hohe Luftdurchlässigkeit mit sehr guter Abscheideleistung. Die Technologie verbindet eine hohe mechanische Beständigkeit der Verbindung zwischen Membrane und Trägerrohr mit einer sehr glatten und gleichmäßigen Oberfläche.
Die laminierten Rohre werden dann zu fertigen Filterelementen zusammengefügt.
Bei der Herstellung der Rohre wurden die Parameter so gewählt, dass das Rohr auf der einen Seite eine ausreichende mechanische Festigkeit aufweist und auf der anderen Seite der durchströmenden Luft einen nur sehr geringen Widerstand entgegen bringt.
Bei der Auswahl der Membrane und der Laminationsparameter wurde ein Optimum aus Durchlässigkeit, Abscheideleistung und Festigkeit des Laminates erreicht.
Das Design der Filterköpfe wurde so gewählt, dass eine Kompatibilität zu vielen vorhandenen Filtersystemen gewährleistet ist.
Die Dichtung kann entsprechend den Einsatzbedingungen gewählt werden.
Die Filterelemente bestehen nur aus Polyethylen, Edelstahl und einer geringeren Menge PTFE.
Für die Herstellung der Elemente wird vollständig auf Klebstoffe, Lösungsmittel, Vergußmassen oder andere Hilfsstoffe verzichtet.
Im Einsatz wird durch den Ventilator staubhaltige Luft an die Außenseite der Einzelrohre der SINBRAN®Filterelemente gesaugt. Der Staub wird vollständig an der Membranoberfläche abgeschieden und die saubere, vom Staub befreite Luft strömt durch den Sinterkörper auf die Reingasseite. Durch die klare Aufgabentrennung wird sichergestellt, dass der Staub nicht bis zum Sinterkörper gelangen kann. Aus diesem Grund wird sich der Sinterkörper nicht mit Staub zusetzen und das Filtermaterial kann so über einen langen Zeitraum seine Funktion bei sehr niedrigem Differenzdruck beibehalten.
Durch einen Druckluftimpuls wird die Abreinigung initiiert. Durch den kurzzeitigen Überdruck im Inneren der SINBRAN®Filterelementrohre wird die Membrane in Bewegung versetzt, der Staub löst sich von der sehr glatten und homogenen Oberfläche der PTFE Membrane ab und fällt in den Staubsammelbereich der Anlage. Dieser Ablöseeffekt wird noch unterstützt durch die Strömung der Abreinigungsluft, deren Richtung entgegen der Filtrationsrichtung ist.
Der Grundkörper, Flansch und Bodenplatte des SINBRAN® Starrkörpers besteht aus Polyethylen. Edelstahl dient ggf. als Flanschverstärkung, Silikonkautschuk oder EPDM als Dichtungswerkstoff. Die auflaminierte Membran besteht aus hochwertigem ePTFE (expandiertes Polytetraflourethylen). Als „schwächstes Glied“ bestimmen die Eigenschaften des Polyethylens den Einsatzbereich von SINBRAN®Filterelementen.
In der Literatur lassen sich für Polyethylen folgende Eigenschaften finden:
- Temperaturbeständigkeit von -85 °C bis +90 °C. Für die Filterelemente wird die Temperatur auf 70°C beschränkt.
- PE ist beständig gegen fast alle Lösungsmittel (T < 60 °C), Säuren, Laugen, Alkohole und Öl.
- Bei erhöhter Temperatur unbeständig gegenüber wenigen Lösungsmitteln, z. B. in 1,2,4-Trichlorbenzol, in Xylol oder in Hexan.
- PE ist nur bedingt beständig gegen starken oxidativen Angriff.
1. Temperaturbeständigkeit:
Bis max. 70°C Dauerbelastung (ohne chemische Belastung). Spitzenbelastungen können geringfügig darüber liegen.
2. Chemische Beständigkeit:
Sehr gut beständig. Im Zweifelsfall steht die Sinbran GmbH beratend zur Seite.
3. Antistatische Eigenschaften:
Für explosionsgefährdete Stäube werden SINBRAN® Filterelemente auch in einer antistatischen Ausführung angeboten. Und können problemlos in den Zonen 20, 21 und 22 eingesetzt werden. Für die Zonen 0, 1 und 2 sind ggf. weitere Maßnahmen erforderlich.
4. Druckverlust:
Durch die auflaminierte PTFE Membrane erhält der grob-poröse Sinterkörper eine sehr gleichmäßige, extrem glatte, dünne und besonders feinporige Oberfläche. An der Membrane findet die Filtration statt und bewirkt eine „Arbeitsteilung“ am Filterelement. Während der starre Sinterkörper die Membrane stützt und dem Filterelement seine Form, Festigkeit und Steifigkeit gibt, konzentriert sich die Membrane auf die Abscheidung der Partikel aus dem Gasstrom und dem fast vollständigen Ablösen des Filterkuchens während der Abreinigung. Durch diese Arbeitsteilung kann jede der beiden Komponenten für ihre Aufgabe optimiert werden. Dieses Zusammenspiel von zwei optimierten Komponenten erklärt die herausragende Performance von SINBRAN® Filterelementen.
5. Mechanische Belastung:
Je nach Staubeigenschaften (Korngröße, Agglomerationsverhalten, chem. Zusammensetzung, spez. Gewicht,..) kann die entsprechende Filterflächenbelastung individuell festgelegt werden. Die große mechanische Festigkeit erlaubt hohe Filterflächenbelastungen und Druckverluste. Die Sinbran GmbH steht beratend zur Seite.
6. Regeneration:
SINBRAN® Filterelemente lassen sich mit gängigen Puls-Jet Systemen während des Betriebes abreinigen. Unabhängig davon, ob eine zusätzliche Reinigung im eingebauten (Cleaning-in-Place) oder ausgebauten Zustand erfolgt, ist es ein herausragendes Merkmal von SINBRAN® Filterelementen, dass sich die Filterelemente durch die Reinigung auf einfache Art und Weise regenerieren lassen und im Anschluss daran nahezu wieder über ihre ursprüngliche Durchlässigkeit verfügen. Bei der Auslegung steht die Sinbran GmbH beratend zur Seite.
7. Flexibles Elementdesign durch durch modularen Aufbau:
SINBRAN® Filterelemente bestehen nur aus einem Flansch, einer Bodenplatte, gesinterten Rohren und der PTFE Membrane. Die Komponenten werden untereinander ohne Klebstoffe, Verguss- oder Dichtmassen oder anderen Hilfsmitteln verbunden. Dieser einfache Aufbau ermöglicht eine hohe Flexibilität im Design der Elemente.
Insbesonders mit OEMs und Anlagenbauern können gemeinsam, individuelle anlagen- und anwendungsspezifische Elementdesigns realisiert werden.
Neben einigen Spezialdesigns haben sich über die Jahre Standardabmessungen etabliert. Diese Elemente bestehen entweder aus 8, 12 oder 18 Einzelröhrchen und Längen von 950, 1260 und 1500 mm. Diese Standardelemente sind für den rohgas- oder reingasseitigen Einbau und auch in antistatisch erhältlich.
Für den Endanwender ist entweder eine direkte Kompatibilität zu seinen bestehenden System möglich oder kann durch geringe Modifikationen an der Filteranlage erreicht werden. Dies vereinfacht die Wiederbeschaffung im Falle eines Filterwechsels.
