Title: Einfluss von Ladung und Faserquerschnittsform auf das Filtrationsverhalten abreinigbarer Polyimid- Nadelfilze
Language: Deutsch
Authors: Rud, Heimo 
Qualification level: Doctoral
Keywords: Abreinigungsfilter; Nadelfilze; Faserladung; Bildanalyse; Faserquerschnittsformen
cleanable filter media; needle felts; fibre charge; image analysis; fibre cross sectional form
Advisor: Höflinger, Wilhelm
Assisting Advisor: Marini, Ingo
Issue Date: 2008
Number of Pages: 135
Qualification level: Doctoral
Abstract: 
Das Betriebsverhalten von Abreinigungsfiltermedien hinsichtlich der sich entwickelnden Reingasstaubkonzentration, des Staubeinlagerungsverhaltens und des sich infolge einstellenden Restdruckverlustes wird durch eine Vielzahl von Einflussgrößen bestimmt. In der vorliegenden Forschungsarbeit wurde der Einfluss des Ladungszustandes des eingesetzten Fasermaterials sowie die Faserquerschnittsgeometrie auf das Betriebsverhalten von Polyimid- Nadelfilzen untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass sich elektrostatische Ladungen des Fasermaterials hauptsächlich auf die Partikelabscheidung, jedoch kaum auf die Staubeinlagerung und die Restdruckverlustentwicklung auswirken. Der geringe Einfluss auf Staubeinlagerung und Restdruckverlustentwicklung konnte auf eine rasche Kompensation bzw. Abschirmung von elektrostatischen Faserladungen in der Staubeinlagerungsschicht, die verbesserte Partikelabscheidung auf eine elektrostatisch unterstützte Tiefenfiltration im Inneren der Filtermedien, zurückgeführt werden. Polyimid- Fasermaterial weist herstellungsbedingt mehrfach gelappte (multilobale) Faserquerschnittsformen auf. Es konnte gezeigt werden, dass sich bei der Umströmung von Polyimid- Fasern mit multilobalen Querschnitten im Vergleich zu konventionellen Fasern mit kreisrunden Querschnitten größere Bereiche sehr niedriger Strömungsgeschwindigkeit ausbilden. Der in diese Strömungstotzonen während der Filtration eingelagerte Staub wirkt sich aufgrund der dort herrschenden geringen Strömungsgeschwindigkeiten nur schwach auf den Restdruckverlust aus. Die Untersuchungen zeigen, dass durch den Einsatz von leicht geladenem, multilobal geformten Polyimid- Fasermaterial das Betriebsverhalten von Abreinigungsfiltermedien hinsichtlich der sich entwickelnden Reingasstaubkonzentration, des Staubeinlagerungsverhaltens und des sich infolge einstellenden Restdruckverlustes positiv beeinflusst werden kann.

The operation behaviour of cleanable filter media regarding the filtration efficiency, the dust storage behaviour and the residual pressure loss is influenced by a variety of parameters. In recent research work the influences of fibre charge status and fibre cross sectional form on the filtration behaviour of Polyimide needle felts were investigated. For needle felts consisting of charged fibre material no relevant change in the residual pressure loss, but a reduction of the mean clean gas concentration of the charged filter samples were found. The improved separation efficiency is a consequence of non neutralised fibre charges in the depth of a charged filter medium. This fibre layer acts thereby as an electrostatic enhanced deep bed filter. Due to the production process Polyimide fibres has a variety of multi-lobed (multilobal) fibre cross sections. In comparison to conventional round shaped fibres, larger zones with low fluid velocity exist in the flow field around multilobal Polyimide fibres. Dust can separate in these zones with low effect on the pressure loss across the filter media consisting of multilobal fibres. The investigations show that the use of slight charged multilobal Polyimide fibres can enhance the filtration behaviour of cleanable filter media regarding the filtration efficiency, the dust storage behaviour and finally the residual pressure loss.
URI: https://resolver.obvsg.at/urn:nbn:at:at-ubtuw:1-96308
http://hdl.handle.net/20.500.12708/11210
Library ID: AC05040186
Organisation: E166 - Institut für Verfahrenstechnik, Umwelttechnik und Technische Biowissenschaften 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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