Recupero del catalizzatore
Trattenuta delle particelle di catalizzatore nei circuiti di riciclo e di gassificazione.
Elementi filtranti in polvere metallica sinterizzata, forme e assemblaggi su progetto.
ELEMENTI FILTRANTI · POLVERE METALLICA SINTERIZZATA
Filtri sinterizzati in polvere metallica
I filtri sinterizzati in polvere metallica sono elementi filtranti rigidi per la separazione di particelle solide da liquidi e gas. La polvere viene compattata e sinterizzata, così i grani si saldano e formano un corpo poroso unico.
La gamma si produce in 316L, bronzo, titanio e leghe di nichel, con temperatura d'esercizio fino a 1000 °C secondo il processo. Forme, tolleranze e assemblaggi saldati si definiscono sul disegno.
- 8 forme
- 316L · bronzo · leghe Ni
- Fino a 1000 °C
- Lavabile e riutilizzabile
- Su disegno
FUNZIONI E VANTAGGI
A cosa serve e quali vantaggi offre
Un elemento filtrante in polvere metallica sinterizzata separa particelle solide da liquidi e gas dove il setto deve essere rigido, condurre calore e resistere a pressione e corrosione. La polvere metallica viene compattata e poi riscaldata sotto il punto di fusione, così i grani si saldano tra loro e lasciano una rete di pori aperti e comunicanti.
Il risultato è un corpo unico, senza colla né supporto cartaceo. Rispetto a fibra di vetro, rete metallica non sinterizzata, ceramica e carta filtrante, il sinterizzato di polvere offre resistenza meccanica e alla compressione più alta, e questo permette di lavorare in continuo ad alta temperatura e in ambiente corrosivo riducendo i costi di esercizio.
Riusabile e adattabile
Si lava e torna in servizio; la geometria si adatta all'alloggiamento esistente invece di imporre un formato.
Efficienza di trattenuta alta
I pori comunicanti distribuiti in tutto lo spessore trattengono anche le particelle fini, non solo quelle che arrivano sulla superficie.
Tenuta agli shock termici
La struttura sinterizzata è un continuo metallico e sopporta escursioni rapide senza distaccare strati.
Vita utile lunga
Il setto non si sfibra: se il lavaggio riporta la perdita di carico vicino al valore iniziale, l'elemento continua a lavorare.
Resistenza a pressione e temperatura
Lavora in compressione e ad alta temperatura, dove carta e fibre sintetiche cedono.
Tenacità e resistenza alla rottura
Non si crepa come un setto ceramico: sopporta urti e sollecitazioni alternate durante montaggio e pulizia.
Resistenza alla corrosione
Con 316L copre la maggior parte dei fluidi di processo; per ambienti più aggressivi si passa alle leghe di nichel.
Tolleranze strette
Le proprietà fisiche restano quelle di progetto: spessore, planarità e porosità sono controllate in produzione.
DATI TECNICI
Scheda tecnica
I dati sono divisi in due gruppi: da una parte i materiali disponibili, dall'altra le informazioni che servono per progettare l'elemento. La temperatura massima d'impiego è 1000 °C (1832 °F) secondo le condizioni di processo, e la classe di filtrazione si definisce in fase di sinterizzazione insieme alla porosità.
Il bronzo è il materiale più diffuso su questa famiglia, perché trattiene bene ed è facile da mantenere e pulire. Il 316L è la scelta standard quando serve resistenza a corrosione e calore. Le leghe di nichel, come Hastelloy, Monel e Inconel, coprono gli ambienti più estremi e hanno un costo più alto.
1. Materiali disponibili
La scelta del materiale decide resistenza alla corrosione, temperatura d'esercizio e costo dell'elemento.
| Materiale | Impiego tipico |
|---|---|
| Acciaio inox 316L | Scelta standard per corrosione e calore, il miglior risultato tra gli inox |
| Bronzo | Materiale più diffuso, alta efficienza di raccolta e pulizia facile |
| Inconel | Leghe di nichel per ambienti di filtrazione estremi |
| Hastelloy | Leghe di nichel per ambienti di filtrazione estremi |
| Monel | Leghe di nichel per ambienti di filtrazione estremi |
| Titanio | Alternativa leggera e resistente alla corrosione |
| Leghe cromo-nichel-ferro | Materiali speciali su richiesta |
| Lega Hartz | Materiali speciali su richiesta |
| Altre leghe speciali | Disponibili su richiesta |
2. Dati richiesti per il progetto
Sono i dati che il nostro ufficio tecnico usa per dimensionare l'elemento prima di quotare.
| Dato | A cosa serve |
|---|---|
| Applicazione | Distingue filtrazione, fluidizzazione, dispersione di gas in liquido, silenziatore |
| Portata di gas o liquido | Definisce la superficie filtrante necessaria |
| Problemi di corrosione previsti | Guida la scelta tra inox, bronzo e leghe di nichel |
| Pressione e temperatura di processo | Fissa il materiale e lo spessore del setto |
| Perdita di carico del sistema | Determina quanto margine ha il setto prima dell'intasamento |
| Purezza del gas e particelle da trattenere | Porta alla classe di filtrazione richiesta |
| Dimensioni, forma e tolleranze | Definisce la geometria dell'elemento |
| Requisiti di pulizia | Indica il livello di finitura e il metodo di rigenerazione |
| Modalità di montaggio e supporto | Stabilisce sede di tenuta e senso di estrazione |
| Densità e viscosità del mezzo | Serve per il calcolo della perdita di carico |
GEOMETRIE SU PROGETTO
Dimensioni e personalizzazione
Le dimensioni sono sia standard sia su richiesta, e la configurazione si sceglie in funzione dell'alloggiamento. Le forme previste sono tubolare, a lastra, a candela, a fiocco, a disco, ad anello, a barra e a cono.
Sullo stesso materiale poroso si ottengono anche componenti non filtranti, dove i pori vengono chiusi di proposito nelle zone in cui non deve passare fluido. La lavorazione meccanica, il taglio a filo e il taglio laser danno le forme e le tolleranze richieste dal disegno.
Quando l'elemento deve essere cilindrico, la stessa struttura si produce in formato cartuccia: i filtri in metallo sinterizzato coprono lunghezze e connessioni definite sul progetto. Per gli alloggiamenti piani la variante naturale è il disco filtrante in metallo sinterizzato, mentre chi parte dal solo materiale trova il metallo poroso sinterizzato in lastre e tubi.
Formati e lavorazioni disponibili
Il formato si concorda insieme alla tolleranza, perché entrambi dipendono dalla sede di montaggio.
| Voce | Disponibilità |
|---|---|
| Dimensioni | Standard di catalogo e su richiesta |
| Forme | Tubolare, lastra, candela, fiocco, disco, anello, barra, cono |
| Assiemi saldati | Di qualsiasi misura, a partire dal materiale poroso |
| Lavorazioni | Asportazione meccanica, taglio a filo, taglio laser |
| Zone non filtranti | Pori chiusi di proposito dove non deve passare fluido |
| Tolleranze | Definite sul disegno del cliente |
CAMPI DI IMPIEGO
Applicazioni industriali
Gli elementi in polvere metallica sinterizzata lavorano dove il setto deve durare a lungo in condizioni severe: processi chimici e petrolchimici, raffinerie, produzione farmaceutica e processi per semiconduttori.
Rispetto a filtri a foglie, sacchi filtranti e filtri a piastre, lo stesso elemento trattiene di più, dà prestazioni più stabili, si pulisce più facilmente e dura più a lungo. È il motivo per cui viene scelto anche su linee a portata ridotta, dove il ricambio frequente costa più del componente.
Produzione chimica
Filtrazione di fluidi di processo su impianti continui.
Fusi polimerici e oli pesanti
Rimozione di residui solidi da fluidi viscosi.
Filtrazione del vapore
Setto rigido per vapore e condense ad alta temperatura.
Decarburazione
Trattenuta dei residui solidi nei trattamenti di decarburazione.
Silenziamento e smorzamento del gas
Elemento poroso per abbattere rumore e attenuare le pulsazioni.
Letto fluidizzato
Trattenuta delle particelle nel letto e distribuzione del gas.
SCELTA E GESTIONE
Selezione e manutenzione
La selezione parte da sei dati: dimensione dei pori, perdita di carico ammessa, intervallo di temperatura, resistenza meccanica richiesta, portata attraverso il setto e fluido di esercizio. Con questi si sceglie materiale, spessore e classe di filtrazione, senza partire dal formato.
La manutenzione si basa sul lavaggio e sul riuso. Il metodo cambia con il deposito, e il controllo è sempre la perdita di carico misurata a elemento pulito. Per fluidi caldi e corrosivi la variante in titanio è disponibile come filtro in titanio sinterizzato, mentre sulle linee a gas caldo conviene confrontare anche i filtri in polvere per gas caldi.
Dimensione dei pori
Si parte dalla particella da trattenere, non dal grado più fine disponibile.
Perdita di carico
Va confrontata con il margine del circuito a portata di esercizio.
Temperatura
Il limite va letto sulle condizioni reali, compresi i cicli di riscaldamento e raffreddamento.
Resistenza meccanica
Conta se l'elemento lavora in compressione o subisce sollecitazioni alternate.
Fluido di esercizio
Decide la compatibilità del materiale e il metodo di lavaggio ammesso.
Ricambio
Con disegno e materiale a archivio, il riordino non richiede un nuovo dimensionamento.
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INFORMAZIONI TECNICHE
Domande frequenti
Un elemento in polvere metallica può sostituire una cartuccia in carta o in fibra di vetro?
La sostituzione va verificata sul campo, non basta pareggiare il grado nominale. Contano la perdita di carico ammessa dal circuito, lo spazio in alloggiamento, il tipo di connessione e il comportamento sotto pressione. Il vantaggio tipico del sinterizzato è che sopporta sollecitazioni meccaniche e compressione che un setto in carta non regge.
Che differenza c'è tra un elemento in polvere metallica e uno in rete sinterizzata?
La rete trattiene in superficie con maglie regolari e si realizza sottile. La polvere lavora anche nello spessore, trattiene più finemente e sopporta temperature più alte, ma costa di più a parità di superficie. La scelta dipende dal contaminante e da quanto fine deve essere la protezione a valle.
Quanto incide la forma della particella di polvere sul risultato?
Moltissimo. La resistenza del pezzo prima della sinterizzazione dipende da granulometria, composizione, purezza e forma della polvere, oltre che dalla pressione di compattazione. A parità di impianto, cambiare la polvere cambia porosità, portata e classe di filtrazione del componente finito.
L'elemento si può rigenerare dopo l'intasamento?
Sì, è lavabile e riutilizzabile, ma il metodo va scelto sul deposito. Un deposito organico e uno minerale richiedono trattamenti diversi, e un lavaggio aggressivo sul materiale sbagliato consuma il setto. Il riferimento pratico è la perdita di carico rispetto al valore registrato a elemento pulito.
Fino a che temperatura si può impiegare?
La struttura metallica regge fino a 1000 °C secondo le condizioni di processo, e questi elementi vengono impiegati soprattutto su circuiti a portata ridotta. Il limite effettivo dipende dal materiale scelto e dalla presenza di cicli termici ripetuti, non solo dal valore massimo.
Si fornisce solo a catalogo o anche su disegno?
Entrambe le strade sono previste. Oltre alle dimensioni standard, il componente si realizza sulle dimensioni richieste, con tolleranze definite e con assemblaggi saldati di qualsiasi misura. Per questo la richiesta parte sempre dal disegno o dallo schizzo quotato.
Come si fissa l'elemento nell'impianto?
Il fissaggio si definisce in fase di progetto, insieme alla forma. Il supporto, la sede di tenuta e il senso di montaggio entrano nei dati di base della richiesta, perché da questi dipende la tenuta e la possibilità di estrarre l'elemento per la pulizia.
Richiesta di preventivo
Indica applicazione, fluido, portata, pressione, temperatura, particelle da trattenere, forma e tolleranze richieste.