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07. Juli 2021

Porometric: Entwicklung eines Hochleistungsgewebes

Mit der Entwicklung der neuartigen Filterfamilie Porometric beantwortet GKD eine Kernherausforderung der Fest-Flüssig-Trennung: in einer vorhandenen Anlage durch Austausch des Filtermediums mehr Durchsatz generieren.

In aufwendigen Studien zusammen mit Kunden aus der Ölindustrie erkannten die Filtrationsspezialisten das Missverhältnis von Anströmgeschwindigkeit zu Porengeschwindigkeit und die Möglichkeit, die hohen lokalen Geschwindigkeiten durch eine höhere Porosität des Filtermediums zu reduzieren. Deshalb stand die Porengeometrie im Mittelpunkt der Überlegungen zur Entwicklung eines neuen Gewebes. Statt einer quadratischen Porenstruktur wählte GKD eine rechteckige Form mit gleicher Porenhöhe. Dadurch erhöht sich die freie Filterfläche – verglichen mit einer quadratischen Porenstruktur – um 30 Prozent. Zugleich sinken die Verstopfungsneigung und der Anstieg des Delta P (Druckabfalls). Bei mehr Volumen im Filtermedium verteilt sich zudem die Durchflussgeschwindigkeit gleichmäßiger, wodurch auch die Porengeschwindigkeit drastisch sinkt.

Auf dieser Erkenntnis beruhte bereits der Erfolg der Optimierten Tressengewebe von GKD. Die Spezialisten erkannten das Potenzial einer Weiterentwicklung dieser Erfolgsfamilie und ihrer schlitzförmigen Porenstruktur zu einem dreidimensionalen Gewebe mit analoger Porengeometrie. Mit Hilfe computergestützter Verfahren entwickelte GKD die sehr offene, rippenförmige Gewebebindung von Porometric. In Tests wies GKD nach, dass die erste Partikelschicht den Gesamtdruckabfall am stärksten beeinflusst. Folglich ist bei flachem Gewebe mit quadratischen Maschen und sehr geringer freier Filterfläche der Druckverlust am höchsten. Die dreidimensionale Struktur von Porometric hingegen wirkt wie ein Abstandshalter und reduziert im Zusammenspiel mit den schlitzförmigen Poren die lokale Porengeschwindigkeit bei gleichem Volumenstrom um bis zu 40 Prozent – bei einer gleichzeitigen Durchflusssteigerung in analoger Höhe.

Diese exzellente Permeabilität paart das Hochleistungsgewebe mit Bestwerten in Abscheideleistung, Schmutzaufnahmekapazität und Rückspülbarkeit. Die offene Fläche von bis zu 90 Prozent senkt zudem das Flächengewicht und macht damit diesen Gewebetyp auch deutlich ökonomischer. Durch seine 3D-Struktur ist Porometric-Gewebe trotz der hohen Porosität stabil. Standardmäßig bietet GKD diesen inzwischen vielfach ausgezeichneten Gewebetyp in zehn Feinheitsstufen von 13 bis 100 µm sowie in 25-µm-Schritten bis 200 µm an. Oberhalb von 200 µm wird auf Wunsch jede kundenspezifische Ausführung bis zu 1.000 µm geometrisch hochskaliert und kurzfristig produziert.

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