Als je een aanzienlijk deel van je loopbaan doorbrengt in de wereld van vloeistoffiltratie, dan heb je de neiging uit het oog te verliezen dat al die verschillende uitvoeringen industriële filterkaarsen niet voor iedereen bekend zijn. Gelukkig is deze materie geen hogere wiskunde. Enige uitleg is echter wel op zijn plaats, omdat er geen eenvoudig antwoord is op wat is nu het beste keuze is.
Ik zie het als onze taak als filtratiespecialisten om engineers, productiemedewerkers, onderhoudspersoneel of inkopers te helpen hun weg te vinden door het brede scala aan industriële filterkaarsen en/of elementen die verkrijgbaar zijn.
Geplooid of gepliseerd filtermateriaal in filterkaarsen
Hoewel het tegenwoordig logisch lijkt om een filterpatroon te plooien of plisseren, begon het proces van het plooien van rollend materieel pas in de vroege jaren zeventig. Om dit ontwerp te laten werken, moesten eindkappen worden ontworpen om de cartridges aan de uiteinden te kunnen verzegelen.
Toen de geplooide technologie standaard werd, ontwikkelde elke fabrikant zijn eigen gepatenteerde ontwerp. Dit betekende dat als je van de ene filterfabrikant naar de andere wilde overstappen je een nieuwe behuizing moest kopen. Bijna 50 jaar later zijn de patenten verlopen en de verschillende ontwerpen standaard geworden, hoewel er nog steeds een paar unieke uitvoeringen zijn die ik van tijd tot tijd in voornamelijk niche-applicaties tegenkom.
DOE versus SOE filterkaars ontwerp
De eenvoudigste classificatie van filterkaarsen is om deze te definiëren als DOE of SOE. Het DOE-ontwerp (dubbele open einde) staat voor: aan elk uiteinde een open kern van het element. Deze uitvoering heeft dus twee afdichtingsoppervlakken die moeten worden vastgezet voor een goede werking.
Dit is de meest gangbare configuratie die we tegenkomen bij meltblown-filterkaarsen. Hierbij wordt vaak alleen het met warmte behandelde oppervlak van het element gebruikt om het afdichtingsoppervlak te creëren. Dit noemen we ook wel ‘afgeknipte uiteinden’ – of in het Engels ‘cut ends’.
Voor de geplooide filterkaarsen moeten eindkappen worden gemonteerd en daarom moet een elastomeer vlak met pakkingsmateriaal, zoals siliconen, EPDM of Buna-Nittrile, worden gebruikt om het afdichtingsoppervlak te creëren.
Het SOE-ontwerp (enkel open uiteinde) verbetert het afdichtingsconcept doordat het ene uiteinde van het filterkaars is gesloten met een stevige dop (eindkap). Bij deze kaarsfilter is dus slechts één uiteinde open dat dan weer moet worden afgesloten, meestal met een O-ring in tegenstelling tot de platte pakking.
Het belangrijkste voordeel van dit ontwerp is dat je slechts één afdichtingsoppervlak hebt en het risico op bypass wordt verkleind. Daarom wordt deze uitvoering gebruikt in meer kritische toepassingen en aanbevolen bij filteren onder 10 micron.
Verschillende SOE-ontwerpen
Er zijn wel meer dan 20 verschillende SOE-ontwerpen op de markt, hoewel er waarschijnlijk vier het meest voorkomen. Ze worden meestal bepaald door de gebruikte O-ringmaat en de dop (eindkap) op het gesloten uiteinde. In de meeste gevallen zijn de O-ringen universele standaardmaten met een specifieke OD en dwarsdoorsnede.
Het gesloten uiteinde kan een stevige platte dop zijn van verschillende afmetingen of een speer- of fin-kap. We zien ook verschillende diameters van de elementen.
Het open uiteinde van de SOE-filterkaars bevat doorgaans twee O-ringen voor een veilige afdichting. De meest voorkomende is een 222 of 226, wat betekent dat de O-ringen een standaard 222 of 226 O-ring zijn (maatvoering volgens AS568 – American Standard).
Net als de platte pakkingen kan het elastomeer variëren. Siliconen, buna-nitrile, EPDM of Viton zijn de meest voorkomende materialen. De 226 heeft ook als ontwerpkenmerk dat het sluitlipjes bevat om de fitting in de beker van de patroonzitting te kunnen steken en gedraaid op zijn plaats te vergrendelen.
We noemen dit ook wel een bayonetsluiting. Dit voorkomt dat de filterkaars wordt weggeduwd door tegendruk, waardoor het de meest veilige configuratie is die altijd wordt aanbevolen voor tankontluchtingstoepassingen waar de stroom in beide richtingen kan gaan.
Filterfabrikanten van filterkaarsen zullen naar de verschillende combinaties van eindkappen verwijzen met verschillende omschrijvingen of codes.
Veelgebruikte codes van o.a. Pall, 3M, Porvair, Graver, zijn:
- Code 2 = 226 O-ringen met een platte dop
- Code 3 = 222 O-ringen met een platte dop
- Code 7 = 226 O-ringen met een speer/fin dop
- Code 8 = 222 O-ringen met een speer/fin dop
Hoewel minder gebruikelijk, zijn er nog een paar configuraties te noemen:
- AM-stijl - genoemd naar het oorspronkelijke bedrijf dat het ontwerp heeft gemaakt (Ametek). Hierbij wordt gebruik gemaakt van een kleine interne O-ring met een geschatte ID van 0,9 inch aan het ene uiteinde en een platte dop met een verzonken beker aan het gesloten uiteinde. Dit is een SOE-ontwerp dat het meest voorkomt bij kunststof behuizingen met een kleine interne stang.
- Code 28 - een ontwerp dat typisch in Europa wordt gevonden. Het gebruikt twee standaard 222 O-ringen, net als de P3 / P8, maar heeft drie vergrendelingslipjes (lugs) die vergelijkbaar zijn met het Code 2 / Code 7-ontwerp.
Dus geen hogere wiskunde, maar er is simpelweg wel heel veel te kiezen wat betreft de verschillende filterkaars uitvoeringen.
Wil zelf je nog meer technisch inhoudelijke informatie lezen over de verschillende type filterkaarsen qua toepassing, voor- en nadelen en specificaties lezen, klik dan hier.
Maar ik kan mij goed voorstellen dat al die verschillende uitvoeringen filterkaarsen best verwarrend kan zijn. Technische begeleiding bij het selectieproces kan dan helpen.
Neem gerust contact met mij op. Ik bespreek graag de verschillende specificaties en jouw specifieke wensen en geef je een vrijblijvend advies over welk type filterkaars voor jou de beste keuze is.
