V prejšnjem članku je TOPTITECH glede na prvi dve ključni razsežnosti razkril, zakaj so filtri iz sintrane kovine bolj zanesljiva in ekonomična dolgoročna-možnost v težkih kemičnih okoljih. Ta članek bo še naprej razlagal preostale tri vidike.
Prednost 3: Visoka mehanska trdnost in odpornost na tlačno deformacijo
Zahtevne kemijske procese pogosto spremljajo nihanja tlaka, visok diferenčni tlak ali valovi tekočine. Sintrani kovinski filtri so izdelani s praškasto metalurgijo in tvorijo monolitno, tri-dimenzionalno mrežno strukturo z visoko mehansko trdnostjo in strukturno celovitostjo, kar jim omogoča enostavno obvladovanje tlačnih impulzov sistema in cikličnih obremenitev.
Mehanska trdnost polimernih filtrov temelji na medmolekularnih silah znotraj polimernih verig, ki so veliko šibkejše od kovinskih vezi. Pod visokim diferenčnim tlakom, še posebej pri povišanih temperaturah, so polimerni filtri zelo dovzetni za deformacijo "polzenja", napihnjenost ali celo sesedanje notranjih podpornih plasti. To povzroči zmanjšano površino filtracije, zmanjšan pretok in prezgodnje zamašitev. Poleg tega je v sistemih z vibracijami življenjska doba polimernih filtrov veliko nižja kot pri kovinskih filtrih.
Prednost 4: Odlično čiščenje in podaljšana življenjska doba (ponovna uporaba)
To je ključna prednost, ki določa skupne stroške lastništva (TCO). Bistvo sintranega kovinskega filtra je, da je trajen filtrirni medij za večkratno uporabo. Ko se padec tlaka poveča zaradi zajetih onesnaževalcev, je mogoče filter učinkovito očistiti-na mestu ali brez povezave z različnimi metodami, kot so:
--- Povratno izpiranje: uporaba plina ali čiste tekočine za odstranitev filtrske pogače.
--- Kemično čiščenje (CIP): uporaba kislin, alkalij ali topil za raztapljanje določenih onesnaževalcev.
---Ultrazvočno čiščenje: Za globinsko čiščenje notranjih por.
---Toplotna obdelava (izgorevanje): za odstranjevanje organskih ostankov.
S pravilnim čiščenjem je mogoče obnoviti delovanje kovinskega filtra blizu njegovega začetnega stanja, kar omogoča na desetine ali celo stotine ciklov uporabe, z življenjsko dobo, ki lahko doseže 5-10 let ali več.
Polimerni filtri so večinoma zasnovani kot elementi za enkratno uporabo. Njihovi materiali pogosto ne prenesejo agresivnih metod čiščenja (npr. visoka vročina, močne kemikalije, ultrazvok). Poskus njihovega čiščenja lahko povzroči strukturne poškodbe ali resno poslabšanje delovanja. Zato jih je treba zamenjati, ko so enkrat zamašene. V procesih z velikimi obremenitvami onesnaževalcev je lahko ta pogostost zamenjave zelo visoka, kar ne prinese samo stroškov nakupa filtra, temveč tudi znatne stroške odstranjevanja odpadkov in izpadov.
Tabela 2: Shematska analiza stroškov življenjskega cikla
| Postavka stroškov | Filter iz sintrane kovine | Polimerni filter | ||
| Začetni stroški nakupa | višje | Nižje | ||
| Pogostost zamenjave | Zelo nizko (leta) | Visoka (od tednov do mesecev) | ||
| Stroški čiščenja/vzdrževanja | Zmerno (možno očistiti na-mestu) | Brez ali nizko (za enkratno uporabo) | ||
| Stroški izpadov | Zelo nizko | Visoka (pogoste{0}}menjave) | ||
| Stroški odstranjevanja odpadkov | Skoraj nič | Visoka (velika količina trdnih odpadkov) | ||
| 3-5 let skupnih stroškov lastništva | Običajno NIŽJE | Običajno VIŠJE | ||
Prednost 5: Absolutna medijska celovitost in ničelno tveganje selitve vlaken
Pri aplikacijah, ki zahtevajo ultra-visoko čistost, kot so polprevodniški mokri postopki, visoko{1}}čiste farmacevtske tekočine ali zaščita visoko-vrednih katalizatorjev, sam filtrirni medij ne sme postati vir kontaminacije. Zaradi svoje monolitne, brezšivne sintrane strukture filtri iz sintrane kovine med delovanjem popolnoma ne oddajajo vlaken ali delcev. To zagotavlja absolutno čistočo procesne tekočine, ki sledi.
Številni polimerni filtri, zlasti globoko{0}}nagubani filtri iz steklenih vlaken ali določeni filtri iz iglane-klobučevine, predstavljajo tveganje odvajanja vlaken ali migracije medijev zaradi tekočine (erozije), tlačnih sunkov ali kemičnega napada. Ta izločena mikroskopska vlakna postanejo novi onesnaževalci v procesu procesa, kar lahko povzroči zamašitev opreme na koncu toka, napake na izdelku ali zastrupitev katalizatorja, kar vodi do znatnih kakovostnih in gospodarskih izgub.
Zaključek
Pri standardnih nizkih-tlakih, nizkih-temperaturah in blagih kemičnih pogojih so lahko zaradi nižjih začetnih stroškov polimerni filtri razumna izbira. Ko pa procesno okolje postane "zahtevno"-, ki vključuje agresivne kemikalije, visoko temperaturo, nihanje tlaka ali stroge zahteve glede čistosti-, pet prednosti delovanja filtrov iz sintrane kovine v prahu ustvarja izjemno splošno konkurenčnost.
Izbira filtra iz sintrane kovine ni le izbira komponente; izbira večjo zanesljivost procesa, nižje-dolgoročno operativno tveganje in bolj trajnosten proizvodni model (zmanjšana količina odpadkov). Njegova izjemna vzdržljivost in možnost ponovne uporabe pomenita manj-menšav, manj izpadov in nižje skupne stroške lastništva, kar na koncu ščiti zahtevne kemične procese in ustvarja-dolgoročno vrednost.
