Filter-ElementsHigh porosity sintered parts SIKA-B

Filter-ElementeHochporöse Sinterteile SIKA-B

SIKA-B, ein Markenname von GKN Sinter

Metals, ist die Bezeichnung für poröse

Elemente aus gesintertem, kugeligem

Bronzepulver.

Herstellung und Werkstoffe

Form, Größe und Größenverteilung der Pulverteilchen sindwichtige Parameter für die Eigenschaften eines hochporösenSinterteiles aus Bronze.Steuerbare Parameter bei der Pulverherstellung ermöglichendie Erzeugung von glatten, kugeligen Teilchen, die durch Absie-bung fraktioniert werden.SIKA-B-Filter werden drucklos im Schüttsinterverfahren her-gestellt, indem das Pulver während der Sinterung im formge-benden Werkzeug verbleibt.

Sintern

Die Sinterung, der für alle pulvermetallurgischen Erzeugnissefundamentale Prozess, bedeutet das „Zusammenwachsen“der Pulverteilchen durch Diffusionsprozesse bei Temperaturenunterhalb ihres Schmelzpunktes. Nach der Sinterung verlaufendie Korngrenzen über die ursprünglichen Teilchengrenzenhinaus.SIKA-B-Elemente werden damit zu formstabilen, metallischfesten Körpern und können als selbsttragende Konstruktions-elemente eingebaut werden.Die Poren werden durch die Sinterung mechanisch unver-änderbar in Größe und Lage.

Eigenschaften

Resultierend hieraus ergeben sich für die SIKA-B-Produkte diewichtigen Eigenschaften:• Porenformstabil durch Sinterprozess• Hohe Durchströmbarkeit• Geringer Druckabfall• Hohe Schmutzspeicherkapazität (lange Standzeit)• Leichte Reinigung (rückspülbar)• Korrosionsbeständigkeit• Mechanisch bearbeitbar• Schweiß- und lötbar

Lieferformen

Siehe Formenliste, weitere Abmessungen und Ausführungenauf Anfrage.

SIKA-B, a brand name of GKN Sinter Me-

tals, is our name for sintered porous ele-

ments from spherical Bronze powder.

Production and materials

Shape, size and distribution of the powder particles are impor-tant parameters which affect the properties of a high porositysintered Bronze product.By varying the parameters of the powder-production process,it is possible to produce spherical powder particles in a widerange of particle sizes.SIKA-B filters are produced by the gravity sintering technique.The powder is packed into moulds and is then sintered in thesemoulds.

Sintering

Sintering, the fundamental processing step for all P/M products,means bonding of powder particles through fusion at tempera-tures well below the melting point. The structure, after sintering,shows that the grain boundaries run over the original particleboundaries.Sintering gives the high porosity material its shape-stabilityand properties of a strong metal component. SIKA-B materialsare used as self-supporting structural elements.The pores after the sintering process are mechanically fixed withrespect to both size and position.

Properties

These characteristics result in the following important prop-erties of SIKA-B products:• Stable pore shape due to sinter processing• High permeability• Low pressure drop• High dirt-holding capacity (longer lifetime)• Easy cleaning (back flushing)• Corrosion resistant• Machinable• Weldable and solderable

Forms of delivery

See mould list. Other sizes and designs available on request.

2

Verteilen

Dispersion

Anwendungen

SIKA-B findet Anwendung in der:

• Polymer-Filtration• Gas-und Flüssigfiltration• Aerosol-Abscheidung• Schalldämpfung• Begasung• Fluidisation• Sensor- und Ventilschutz

sowie in anderen Bereichen der Chemie- und Nahrungs-mittelindustrie, Energie- und Umwelttechnik.

Applications

SIKA-B is employed in:

• Polymer filtration• Gas- and Liquid filtration• Aerosol separation• Silencing• Sparging• Fluidization• Sensor- and valve protection

as well as in other fields of chemical and food processingindustries, power engineering and environmental technology.

Chemische und thermische Beständigkeit

Zur Beurteilung der Korrosionsbeständigkeit von hochporösenSintermetallen muss beim Vergleich mit Vollmaterial gleicherchemischer Zusammensetzung die sehr große spezifischeOberfläche berücksichtigt werden.

SIKA-B

Sinterbronze (Werkstoff-Nr. 2.1052/CuSn 11)

Die Oxidationsbeständigkeit von Bronze (89% Cu + 11% Sn)eröffnet den SIKA-B-Produkten einen weit gefächerten An-wendungsbereich mit Schwerpunkt in der Hydraulik und Pneu-matik als Filter und Schalldämpfer.Beständigkeit gegen Benzin, Benzol, Öle aller Art, Tetrachlor-kohlenstoff, Trichloräthylenen, Kohlensäure, Süßwasser (mitEinschränkung), in oxidierenden Gasen (Luft) bis 180°C, inneutralen oder reduzierenden Gasen bis 300°C.

Chemical Resistance and Thermal Stability

In order to evaluate the corrosion resistance of high porositysintered materials, a very large specific surface must be con-sidered when compared to a solid material of the same che-mical composition.

SIKA-B

Sintered Bronze (Material No. 2.1052/CuSn 11)

The oxidation resistance of Bronze (89% Cu + 11% Sn) opensup for the SIKA-B products a wide range of applications, particu-larly for hydraulic and pneumatic applications as filters andsilencers.Resistant against gasoline, benzol, all types of oil, carbontetrachloride, trichlorethylene, carbonic acid, fresh water (withlimitations), in oxidizing gases (air) up to 356°F, or in reducinggases up to 572°F.

Filtrieren und Trennen

Filtration and Separation

Drosseln und Dämmen

Throttling and Dampening

Beruhigen

Equalizing

3

4

Properties of SIKA-B/Eigenschaften von SIKA-B

Erläuterungen

Porosität: Comment

Porosity:

ε =ρ solid - ρ porous

·100%ρ solid

Filter grade

Filterbezeichnung

SIKA-B 8SIKA-B 12SIKA-B 20SIKA-B 30SIKA-B 45SIKA-B 60SIKA-B 80SIKA-B 100SIKA-B 120SIKA-B 150SIKA-B 200

Applied standards /Angewandte Normen:

Porosity

Porosität

ε[%]

2932383641374242404448

DIN ISO 30911-3

Permeability coefficients

Durchströmbarkeitskoeffizienten

α β[10-12 m2] [10-7 m]

2 526 64

10 8314 8943 14450 202

114 282127 406230 633248 643463 1046

DIN ISO 4022

ε =ρ Feststoff - ρ Poröser Körper

·100%ρ Feststoff

Durchströmbarkeits- Spezifischer Durchströmbarkeits-Koeffizient: Koeffizient, α+β analog zu

DIN ISO 4022.

Porengrößenverteilung: Ermittelt mit Coulter Porometernach ASTM E 1294.Benetzungsmittel: Isopropanol.dmin = Kleinster PorendurchmesserMFP = Strömungswirksamer

Durchmesser (Schnittpunktzwischen Nasskurve und 1/2 Trockenkurve).

dmax = Größter Porendurchmesser

Laminardurchmesser: Äquivalentdurchmesser, dLεanalog zu ASTM F 902.

Trenngrad: 98%iges Rückhaltevermögen von in Wasser suspendierten Teststaub-partikeln analog ASTM F 795 (Single-Pass-Test).

Bubble-Point: Analog zu DIN ISO 4003.Benetzungsmittel: Isopropanol.dBP = Bubble-Point DurchmesserPBP = Bubble-Point Druck

Scherfestigkeit: Festigkeit von Filterwerkstoffen analog DIN 30911 Teil 6.

Bei den angegebenen Daten handelt es sich um Mittelwerte.

Permeability Specific permeability coefficient: coefficient, α+β according to

DIN ISO 4022.

Pore size distribution: Established with Coulter Porometeraccording to ASTM E 1294.Wetting agent: Isopropanol.dmin = Smallest pore diameterMFP = Effective pore diameter

(intersected pointof wet curve and 1/2 dry curve).

dmax = Largest pore diameter

Average CCE pore Equivalent diameter, dLεdiameter: according to ASTM F 902.

Grade efficiency: Retension capacity of 98 % with testdust particles suspended in water according to ASTM F 795 (single-pass test).

Bubble-Point: According to DIN ISO 4003.Wetting agent: Isopropanol.dBP = bubble-point diameterPBP = bubble-point pressure

Shear strenght: Strenght of filter material according to DIN 30911 part 6.

Data shown are mean values.

All values measured at discs, thickness 3 mm/Alle Werte gemessen an Ronden, Stärke 3mm

5

Grade Efficiency Curves

of sintered metal filters made of spheri-cal bronze powder (arithmetical meanvalue of several grade efficiency curvesfor one characteristic).The results relate to filtration perform-ance using liquids. For gas applicationsit is possible to achieve particle reten-tions of up to 10x better than for liquids.

Trenngradkurven

von Sintermetallfiltern aus kugeligemBronzepulver (arithmetrischer Mittel-wert aus mehreren Trenngradkurveneiner Qualität).Die Ergebnisse beziehen sich auf Flüs-sigkeitsfiltration. Bei Gasfiltration las-sen sich 10x bessere Rückhalteratenerzielen.

Bedingungen

Verfahren: Single-Pass-TestGeometrie: RondenAufgabegut: Teststaub ACF bzw. ACC

(Quarzsand) in Wasser.Strömungsgeschwindigkeit: 10 m/h [bezogen auf den

freien Querschnitt].Bei den Versuchen wurde mit einer Feststoffkonzentrationvon 0,4-1,2 g/l gearbeitet, um die Filter im Neuzustand undvor Bildung eines Filterkuchens zu testen.

Pore size distribution

Porengrößenverteilung

dmin MFP dmax

[µm] [µm] [µm]

8 11 2111 15 3718 26 5721 31 6130 47 10131 53 14737 72 17548 98 22065 125 28068 140 305

105 195 500ASTM E 1294

Average CCE

pore diameter

Laminardurch-

messer

dLε[µm]

1116283355629098

120141206

ASTM F 902

Grade

efficiency

Trenngrad

x(T = 100% absolute)

[µm]

1527385280

100135183231260320

ASTM F 795

Bubble-Point

pressure

Bubble-Point

Druck

∆ρ[mbar]

352315137.87.04.33.72.92.51.5

DIN ISO 4003

Shear strength

Scherfestigkeit

τ[N/mm2]

13012011010090908070604030

DIN ISO 30911-6

100

50

60

70

80

90

101

100

Tren

ng

rad

kurv

eG

rad

e E

ffic

ien

cy C

urv

e [%

]

Partikeldurchmesser/Particle Diameter [µm]102 103

SIK

A-B

8

SIK

A-B

20

SIK

A-B

45S

IKA

-B60

SIK

A-B

80

Conditions

Processing: Single-Pass-TestGeometry: DiscsCharging material: Testing dust ACF or ACC

(quartz sand) in water.Flow velocity: 10 m/h [referring to clear selection].

In the experiments the concentration of solid substance wasfrom 0.4-1.2 g/l to test the filter elements in new conditionand before the formation of a filter cake.

6

Mean value characteristic lines

of the Permeability of Air in

Bronze filters

Characteristic lines established inaccordance with DIN ISO 4022

Conditions

Geometry: Discs, S = 0.12 inch Filter surface: A = 7.5 sqiAir temperature: T = 32 °FAtmospheric pressure: p = 14.69 psi

Mittelwertkennlinien der

Luftdurchströmbarkeit von

Bronzefiltern

Kennlinienaufnahme ermittelt analog zu DIN ISO 4022

Bedingungen

Geometrie: Ronden, S = 3 mmFilterfläche: A = 48,4 cm2

Lufttemperatur: T = 0 °CAtmosphären-druck: p = 1013 mbar

0 1,0

0

300

600

900

1200

1500

0,2 0,4 0,6 0,8

1800

0 0.0150.003 0.006 0.009 0.012

0

20

40

60

80

100

Volu

men

stro

m/F

low

rat

e [m

3 /h

. m

2 ]

Flo

w r

ate

[ft3 /m

in .

ft2 ]

Druckverlust/Pressure drop [mbar]

Pressure drop [psi]

SIKA-B 120

SIKA-B 100

SIKA-B 80

SIKA

-B20

0

SIKA-B150

0 20

0

300

600

900

1200

1500

4 8 12 16

1800

0 0.300.05 0.10 0.15 0.20 0.25

0

20

40

60

80

100

Volu

men

stro

m/F

low

rat

e [m

3 /h

. m

2 ]

Flo

w r

ate

[ft3 /m

in .

ft2 ]

Druckverlust/Pressure drop [mbar]

Pressure drop [psi]

SIKA-B30

SIKA-B 20

SIKA-B 8

SIKA

-B60

SIKA

-B45

SIKA-B 12

7

Mean value characteristic lines

of the Permeability of Water in

Bronze filters

Characteristic lines established inaccordance with DIN ISO 4022

Conditions

Geometry: Discs, S = 0.12 inchFilter surface: A = 8.6 sqiWater temperature: T = 46 °F

Mittelwertkennlinien der

Wasserdurchströmbarkeit von

Bronzefiltern

Kennlinienaufnahme ermittelt analog zu DIN ISO 4022

Bedingungen

Geometrie: Ronden, S = 3 mmFilterfläche: A = 55,4 cm2

Wasser-temperatur: T = 8 °C

0 50

0

10

20

30

10 20 30 40

40

0 0.750.15 0.30 0.45

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Volu

men

stro

m/F

low

rat

e [m

3 /h

. m

2 ]

Flo

w r

ate

[ft3 /m

in .

ft2 ]

Druckverlust/Pressure drop [mbar]

Pressure drop [psi]0.60

SIKA-B30

SIKA-B20

SIKA-B 8

SIK

A-B

60S

IKA

-B45

SIKA-B 12

0 2,0

0

10

20

30

0,4 0,8 1,2 1,6

40

0 0.0300.005 0.010 0.020

0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

Volu

men

stro

m/F

low

rat

e [m

3 /h

. m

2 ]

Flo

w r

ate

[ft3 /m

in .

ft2 ]

Druckverlust/Pressure drop [mbar]

Pressure drop [psi]0.015 0.025

SIKA-B 120

SIKA-B 100

SIKA-B 80

SIKA-B

200

SIKA-B150

The accuracy of theequation in the sim-plified form is ade-quate for estimatingthe pressure drop ata given flow rate andmedium. The afore-mentioned asymp-totic approximationto a maximum valueindicates already thatthe relation betweenthe pressure drop and the variable affecting it cannot be linear.It can rather be broken down into a linear and a turbulentportion. However, this is only significant at high flow. In the case ofgases, the dependency of the density on the pressure dropmust be taken into account.

Zur Abschätzung desDruckverlustes bei ge-gebenem Volumen-strom und Mediumist die vereinfachteForm hinreichend ge-nau. Die oben be-reits angesprocheneasymptotische Nähe-rung an einen Höchst-wert weist schondarauf hin, dass der

Zusammenhang zwischen dem Druckverlust und den ihnbeeinflussenden Größen nicht linear sein kann. Vielmehr lässtsich der zu messende Druckverlust in einen laminaren und tur-bulenten Druckverlustanteil aufteilen. Dies ist aber erst bei ho-hem Durchfluss von Bedeutung. Bei Gasen ist die Abhängig-keit der Dichte von der Druckdifferenz zu berücksichtigen.

8

Durchströmbarkeit

Entsprechend der Funktion eines Filters befasst sich die Qua-litätsbeurteilung neben Maß- und Festigkeitsprüfung vor allemmit den Filterkenndaten, der Filterfeinheit, der Porengröße undder Durchströmbarkeit bzw. dem Druckverlust bei einemgegebenen Mengenstrom.Der Volumenstrom eines Mediums hängt von der zur Verfü-gung stehenden Druckdifferenz ab und steigt bis zu einemHöchstwert an, der asymptotisch erreicht wird. Die Messungder Durchströmbarkeit, meist mit Luft vorgenommen, ist ap-parativ einfach durchzuführen. Messgrößen sind der Vordruck pbzw. die Druckdifferenz ∆p = p1- p2 und der Volumenstrom Vder Luft bei konstantem Druck und Temperatur.Die Zähigkeit des strömenden Mediums ist für die Größe desVolumenstroms als Funktion der Druckdifferenz ein wichtigerParameter. Die Gleichung von Darcy stellt den Zusammen-hang zwischen den einzelnen Größen vereinfacht dar:

Permeability

In accordance with the function of a filter, besides the dimen-sional check and strength test, the quality evaluation dealschiefly with the filter characteristics, the filter grade, the poresize and the permeability or pressure drop at a given flow rate.The flow rate of a filter is dependent on the applied differen-tial pressure and increases up to a maximum value which isreached asymptotically.Measurement of the permeability, usually using air, can beperformed quite simply. The measured variables are theapplied pressure p, the pressure drop ∆p = p1-p2 and the flowrate V of the air at constant pressure and temperature.The viscosity of the flowing medium is an important para-meter for the flow rate, as a function of the pressure drop.Darcy’s equation shows the relation between the variable in asimplified form:

Bei der laminaren Strömung bewegen sich die Teilchen in pa-rallelen Bahnen. Der durch Viskositätsverluste entstehendeWiderstand führt zu einem Druckverlust, der bei laminarer

In laminar flow, the particles follow in parallel paths. The re-sistance generated by viscosity losses results in a pressuredrop which increases linearly proportionally to the flow rate in

α = Viskositäts-Koeffizient [m2]β = Trägheits-Koeffizient [m]s = Filterdicke [m]V = Volumenstrom [m3/s]ρ = Fluid-Dichte [kg/m3]∆p = Differenzdruck am Filter [Pa]A = Filterfläche [m2]η = Dynamische Viskosität [Pa·s]

α = Viscosity coefficient [m2]β = Inertia coefficient [m]s = Filter thickness [m]V = Flow rate [m3/s]ρ = Fluid density [kg/m3]∆p = Pressure drop at the filter [Pa]A = Filter surface [m2]η = Dynamic viscosity [Pa·s]

VA∆p = η

αρβ

V s A

∆p = V s η A α

..

∆p

V.

Volu

men

stro

m/F

low

rat

e

Differenzdruck/Pressure drop

Spezifische DurchströmbarkeitSpecific permeability

LaminareStrömung

Laminar flow

Trägheitsströmung

Inertia flow

..

The diameter dx relates to a circular pore the circumference ofwhich equals that of the real irregularly shaped pore.Sintered metal filters feature not only one pore size, but apore size spectrum. Today, the latter is determined using anautomated measuring instrumentbased on the ”Bubble-Point“ principle(ASTM E1294). However, when evalu-ating the results, it has to be kept inmind that the principle is based onparallel cylindrical capillaries. The ”real“pore size and hence also the pore sizedistribution is smaller by a factor of2-5 because sintered metals consistof a pore labyrinth with irregularlyshaped pores.

Der Durchmesser dx bezeichnet eine kreisrunde Pore, derenUmfang gleich dem der realen irregulär geformten Pore ist.Sintermetallfilter weisen nicht nur eine Porengröße sondernein Porengrößenspektrum auf. Dieses wird heute durch ein

automatisiertes Messgerät ermittelt,das auf dem „Bubble-Point“-Prinzip(ASTM E 1294) basiert. Bei der Beur-teilung der Ergebnisse ist allerdingszu berücksichtigen, dass das Prinzipauf parallelen kreiszylindrischen Kapil-laren basiert. Die „reale“ Porengrößeund damit auch die Porengrößenver-teilung ist um den Faktor 2 -5 kleiner,da Sintermetalle aus einem Poren-labyrinth mit irregulär geformtenPoren bestehen.

9

Strömung linear proportional zum Volumenstrom wächst. DerKennwert, in dem alle die lineare Strömung beeinflussendenParameter zusammengefasst werden, wird als reibungsbe-dingter Durchströmbarkeitskoeffizient α bezeichnet.Bei turbulenter Strömung überlagern weitere Geschwindig-keitskomponenten, die in alle Richtungen weisen, die Haupt-strömung. Bedingt durch die Trägheit der Teilchen, die der Rich-tungsänderung entgegenwirken, entsteht ein zusätzlicher Wider-stand. Durch diesen dynamischen Anteil, dem trägheitsbe-dingten Durchströmbarkeitskoeffizienten β, wächst der Druck-verlust überproportional zum Volumenstrom an.

Bubble-Point-Test und Porengrößenverteilung

Der „Bubble-Point-“, oder auch „Gasblasentest“, erlaubt es aufeinfache Weise den Durchmesser der scheinbar „größten“ Porezu bestimmen. Der zu charakterisierende poröse Körper wirdhierzu in eine Flüssigkeit getaucht, deren Oberflächenspan-nung niedrig und bekannt ist (üblicherweise Isopropanol).

Danach wird die zu prüfende Probeeinseitig mit Luft beaufschlagt undder Druck gesteigert bis die ersteBlase erscheint. Dieser Druck wird als„Bubble-Point“-Druck bezeichnet.

Unter Berücksichtigung der Oberflä-chenspannung und des zum Öffnender ersten Pore notwendigen Druckeskann die „scheinbar“ größte Pore un-ter der Annahme kreisförmiger Porennach folgender Gleichung berechnetwerden:

a laminar flow. The characteristic value in which all parametersinfluencing the laminar flow are combined is designated as afriction-dependent permeability coefficient α. In the case of aturbulent flow, other velocity components pointing in all direc-tions overlay the main flow. Further resistance is generated by the inertia of the particleswhich counteract the flow direction. As a result of this dynamicportion, the inertia-dependent permeability coefficient β, thepressuredrop increases exponentially with the flow rate.

Bubble-Point Test and pore size distribution

The ”Bubble-Point Test“, also referred as ”gas bubble test“, pro-vides a simple method of determining the size of the appar-ently ”largest“ pore. The porous element to be tested isimmersed in a liquid with a known low surface tension (usuallyisopropanol). Following this, pressurized air is applied to oneside of the sample and the air pres-sure increased until the first bubbleappears. This pressure is called the”Bubble-Point“ pressure.

Making due allowance for the surfacetension and the pressure required toopen the first pore and assuming acircular pore shape, the ”apparently“largest pore can be calculated accord-ing to the following equation:

dx = „scheinbarer” Porendurchmesser [m]δ = Oberflächenspannung [N/m]cos ϕ = Benetzungswinkel [–]∆px = Druckdifferenz am Filter [Pa]

dx = ”apparent” pore diameter [m]δ = Surface tension [N/m]cos ϕ = Wetting angle [–]∆px = Pressure drop at filter [Pa]

4 δ cos ϕ ∆pdx =

h

FilterprobeFilter sample

PrüfflüssigkeitTest liquid

LuftAir

Pore

nanz

ahl/

Num

ber

of p

ores

%

Porendurchmesser/Pore diameter [µm]

10

Laminardurchmesser

Bei dem Laminardurchmesser handelt es sichumeinen Äqui-valentdurchmesser, mit dem ein Filtermittel physikalisch ein-deutig beschrieben werden kann (vgl. auch ASTM F 902). Erbezeichnet den Durchmesser einer kreiszylindrischen Kapillare,die bei Durchströmung den gleichen Druckabfall erzeugt, wiedas Filtermittel. Dabei entspricht die Länge der Kapillare derDicke des Filtermittels.

Average CCE pore diameter

The average ”CCE” pore diameter is an equivalent diameterthat provides a definite description of any filter material (referto ASTM F902).This dimension designates the diameter of a cylindrical capil-lary that would produce the same pressure drop as the filtermaterial. In this case the length of the capillary corresponds tothe thickness of the filter material.

Trenngrad

Der Abscheidevorgang von in einer Flüssigkeit oder in Gasendispergierten Partikeln an der Oberfläche und in den Poreneines Filtermediums ist von zahlreichen Einflussfaktoren ab-hängig und physikalisch schwer zu erfassen. Neben Eigen-schaften der Partikel und des Fluids sowie Partikelgröße, -ver-teilung, -konzentration, Agglomerationsverhalten, Temperatur

Grade efficiency

The process of separating particles dispersed in a liquid or ingases or on the surface of and in the pores of a filter mediumdepends on a great number of influencing factors and is diffi-cult to identify in terms of physics. It is affected by the prop-erties of the particles and the fluid as well as particle size,particle size distribution, particle concentration, agglomeration

Scherfestigkeit

Für Filterscheiben ist die Bestimmungder Scherfestigkeit eine brauchbareMethode, um ausreichende Informa-tion über das Festigkeitsverhaltendes Materials zu erhalten. Die Be-stimmung der Scherfestigkeit wurdegewählt, weil üblicherweise die Er-gebnisse des Zugversuches für dieseBelastungsverhältnisse nicht aussa-gekräftig, sowie schwieriger zu be-stimmen sind. Der Scherversuch wirdmit einem Loch-Schergerät ausge-führt, wie schematisch dargestellt.

Fπ d s

FAτ = =

dLε = Laminardurchmesser bei bekannter Porosität [m]η = Dynamische Viskosität des Fluids [Pa·s]s = Filterhöhe bzw. Länge der Kapillare [m]V = Volumenstrom [m3/s]∆p = Differenzdruck am Filter [Pa]A = Filterfläche [m2]ε = Porosität [%]

dLε = Average CCE pore diameter [m]η = Dynamic viscosity of fluid [Pa·s]s = Filter height or length of capillary [m]V = Flow rate [m3/s]∆p = Pressuredropat the filter [Pa]A = Filter surface [m2]ε = Porosity [%]

Shear strength

Determination of the shear strengthis a suitable method of obtaining in-formation on the strength of the ma-terial. Shear strength determinationwas adopted because tensilestrength is more difficult to measureand the tensile test results obtainedare usually insufficient for strengthevaluation under these load conditi-ons. The shear test is carried out witha hole punch which is shown in theschematic.

τ = Shear strength [N/mm2]F = Force [N]A = surface [m2]d = Diameter [N/mm2]

τ = Scherfestigkeit [N/mm2]F = Kraft [N]A = Fläche [m2]d = Durchmesser [N/mm2]

Schematic principle for determining the shear strength

Schematischer Aufbau zur Bestimmung der Scherfestigkeit

real ideal

V.

V.

p1

p2A

∆p s

dLε

F

ProbeSample

MatrizeDie

StempelPunch

s

d

. .

32 s V η A ∆p εdLε =

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und Zusammensetzung, ist es vor allem das Filtermedium,das die Abscheidung wesentlich bestimmt. Bei der Gas- oderFlüssigkeitsfiltration tragen je nach Partikelgröße unterschied-liche physikalische Mechanismen zum Abscheidevorgang bei.Bei der Reinigung einer Flüssigkeit können für die Wirksamkeiteines Filters drei unterschiedliche Mechanismen bedeutungs-voll sein:

• die Siebwirkung• die Prallwirkung• die Adsorption.

Durch die Siebwirkung werden Teilchen, die größer als derjeweilige Porenquerschnitt sind, zurückgehalten, vergleichbarmit der Wirkung eines Flächenfilters, z.B. eines Drahtge-webes. Teilchen mittlerer Größe, die in das Porensystem ein-zudringen vermögen, prallen bei der Umlenkung der Strö-mung in den verzweigten Poren gegen die Porenwand, ver-lieren an kinetischer Energie und bleiben im Porenlabyrinthzurück. Durch Adsorption können Teilchen, die wesentlich klei-ner als die nominelle Porengröße sind, in der Mikrorauigkeitder Porenwand vom Filter aufgefangen werden.Für die praktische Ermittlung des Abscheideverhaltens wirdder Filter mit einer Testsuspension bekannter Partikelgrößen-verteilung beaufschlagt. Aus der Größenverteilung der Partikelim Filtrat und der aufgegeben Verteilung läßt sich der Fraktions-abscheidegrad ermitteln. Für die praktische Anwendung wirdmeist die Partikelgröße angegeben, bei der 98% der Partikelabgeschieden werden. Diese Zahl gilt jedoch nur, solange derFilter sich im Neuzustand befindet. Im Laufe der Anwendungwird sich durch Kuchenbildung bzw. Einfluss von Einzelparti-keln (Einlagerung in Poren) die Abscheideleistung zu kleinerenPartikelgrößen verschieben.

behaviour, temperature and composition, it is chiefly the filtermedium which determines separation to a large extent. In gasor fluid filtration, different physical mechanisms contribute to-wards the separation process in addition to the particle size.When cleaning a fluid, three different factors can be significantfor the efficiency of a filter:

• the sieve effect• the impact effect• the adsorption.

Particles larger than the pore cross section are retained as aresult of the sieve effect, which is comparable with the effectof an area filter, e.g. a wire-cloth screen. Medium size particleswhich are capable of penetrating into the pore system impingeupon the pore walls and deflect within the ramified pores,thus loosing kinetic energy and remaining in the pore labyrinth.Particles which are considerably smaller than the nominal poresize can be caught by the filter in the microrough pore wall byadsorption.For practical determination of the separating behaviour, a testsuspension with known particle size distribution is applied tothe filter. The separation grade or micron rating can then bedetermined from the particle size distribution in the filtrate ascompared to the initial particle size distribution. For practicalpurposes, the particle size at which 98% of the particles areseparated is usually given as the micron rating. However, this figure is only valid as long as the filter is in newcondition. During service, the filtration performance will improvethanks to cake formation or the influence of individual particles(deposition in the pores) as described above.

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Formenliste für nahtlose SIKA-B-Elemente aus hochporöser Sinter-

bronze

Auf den folgenden Seiten sind unsere porösen Produkte ausSinterbronze aufgelistet. Selbstverständlich bieten wir Ihnennicht nur Grundgeometrien (wie z.B. Scheiben, Stopfen, Ringe,Hohlzylinder, Platten, Kernformen oder Kegel), von denen eineVielzahl von Werkzeugen vorhanden sind. Wir fertigen auch kundenspezifische Größen.

Aufgeführt sind die maximal herstellbaren Maße.Änderungen vorbehalten.

Mould List of seamless SIKA-B-Elements of high porosity sintered

Bronze

Our porous products from sintered bronze are listed in the fol-lowing pages. Of course, we do not just offer products con-forming to the basic geometries (e. g. discs, plugs, rings, hol-low cylinder, plates, moulds, cones) for which a large numberof tools are currently available. We also manufacture to customer-specified dimensions.

Maximum manufacturable sizes are specified.All specifications are subject to change.

SEM picture SIKA-BREM-Bild SIKA-B

SIKA-B modulesSIKA-B Module

SIKA-B special shapesaccording to customer’srequestSIKA-B Sonderformen nachKundenwunsch

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SIKA-B-Discs and -Plugs of sintered Bronze

SIKA-B-Scheiben und -Stopfen aus Sinterbronze

SIKA-B-Rings and Hollow cylinder of sintered Bronze

SIKA-B-Ringe und Hohlzylinder aus Sinterbronze

• Ø d 0.04 inch to Ø d 19.69 inch, seamless

• Ø d from 19.69 inch welded from sections

• up to h 3.94 inch

• Ø d 1 mm bis Ø d 500 mm nahtlos

• ab Ø d 500 mm geschweisst aus Segmenten

• bis h 100 mm

• Ø d 0.16 inch to Ø d 19.69 inch, seamless

• Ø d from 19.69 inch welded from sections

• up to h 35.43 inch and according to diameter, either seamless or welded from sections

h

Ød

Ød 1

Ød

h

• Ø d 4 mm bis Ø d 500 mm nahtlos

• ab Ø d 500 mm geschweisst aus Segmenten

• bis h 900 mm je nach Durchmesser nahtlos oder geschweisst aus Segmenten

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SIKA-B conical moulds with or without flange of sintered Bronze

SIKA-B konische Kernformen mit oder ohne Bund aus Sinterbronze

• Ø d 0.16 inch to Ø d 3.94 inch

• h 0.31 inch to h 7.87 inch

• Ø d 4 mm bis Ø d 100 mm• h 8 mm bis h 200 mm

h

Ød 2

Ød 3

Ød

Ød 1

h2

SIKA-B-Plates of sintered Bronze

SIKA-B-Platten aus Sinterbronze

• l 47.24 inch• b 11.81 inch• h 2.76 inch• larger dimensions

welded from sections

• l 1200 mm• b 300 mm• h 70 mm• größere Abmessungen

geschweisst aus Segmenten

h

b

l

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SIKA-B conical moulds of sintered Bronze

SIKA-B konische Kernformen aus Sinterbronze

• Ø d 0.16 inch to Ø d 3.94 inch

• h 0.20 inch to h 7.87 inch

• Ø d 4 mm bis Ø d 100 mm• h 5 mm bis h 200 mm

h

Ød 2

Ød

s

Ød 1

s1

SIKA-B-Moulds of sintered Bronze

SIKA-B-Kernformen aus Sinterbronze

h1

h

Ød 1

Ød

• Ø d 0.16 inch to Ø d 3.94 inch, seamless

• Ø d from 19.69 inch welded from sections

• up to h 35.43 inch and according to diameter, either seamless or welded from sections

• Ø d 4 mm bis Ø d 100 mm nahtlos

• ab Ø d 500 mm geschweisst aus Segmenten

• bis h 900 mm je nach Durchmesser nahtlos oder geschweisst aus Segmenten

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SIKA-B-Cones with flange of sintered Bronze

SIKA-B-Kegel mit Bund aus Sinterbronze

Ød 1

Ød

h

h1

Ød 2

• Ø d 0.08 inch to Ø d 3.94 inch

• h 0.08 inch to h 3.94 inch

• Ø d 2 mm bis Ø d 100 mm• h 2 mm bis h 100 mm

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Details of your application for SIKA elements

Often it is not possible to answer all questions given below butperhaps you can explain some additional facts or give a sketchon the back. We shall endeavour to find the best solution foryou in any case.

CompanyFirma

DepartmentAbteilung

NameBearbeiter

AddressAnschrift

PhoneTelefon

Fax

E-mail

Angaben über den geplanten Einsatz der SlKA-Elemente

Wir sind uns darüber im klaren, dass bei vielen Anwendungs-fällen eine lückenlose Beantwortung unserer Fragen nicht mög-lich ist. Wenn Sie keine genauen Angaben machen können,bitten wir Sie, Ihr Problem auf der Rückseite darzulegen undevtl. mit einer Skizze zu ergänzen. Wir werden uns bemühen,Sie nach bestem Wissen zu beraten und die optimale Lösungzu erarbeiten.

Ple

ase

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nen

1The planned application of the SIKA element?Für welche Funktionen sollen die SIKA-Elemente eingesetzt werden?

2What kind of gas or liquid will flow through the SIKA element?Welches Medium soll das SIKA-Element durchströmen?

3Which particles must be retained by the SIKA element (Filter grade)?Welche Teilchen soll das SIKA-Element zurückhalten (Filterfeinheit)?

4How will the SIKA element be applied?Wie soll das SIKA-Element eingesetzt werden?

Filtration Equalizing FluidizingFiltern Verteilen FördernSeparation Silencing SpargingTrennen Dämpfen BegasenThrottling Protecting DegassingDrosseln Sichern Entlüften

OthersSonstiges

SpecificationBezeichnung

ViscosityViskosität

DensityDichte

Operating temperatureBetriebstemperatur

Flow rateDurchflußmenge pro Zeit

absolute pressure before the SIKA elementabsoluter Druck vor dem SIKA-Element

desired or permissible pressure droperwünschter bzw. zulässiger Druckabfall

KindArt

Size and shape of the particlesGröße und Form der Partikel

estimated quantitygeschätzte Menge pro Zeit

Shape of the SIKA element (tube, cartridge, sheet etc.)Form des SIKA-Elements (Rohr, Kerze, Platte etc.)

End connection required (flange, thread etc.)Anschlusselement (z.B. Flansch, Gewinde)

Space available for the SIKA elementGröße des Einbauraumes

Quantity required per yearevtl. Bedarfmenge pro Monat / Jahr

Fax to/an USAGKN Sinter Metals Filters

Fax: +1-630-495-2214

or/oder GermanyGKN Sinter Metals Filters GmbH

Radevormwald

Fax: +49 (0) 2195-609-48

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GKN Sinter Metals Filters

1765 H Cortland CtAddison, IL 60101USAPhone: +1-630-495-2240Toll free: +1-800-426-0977Fax: +1-630-495-2214E-mail: filtersales@sinter.gknplc.comwww.gkn-filters.com

GKN Sinter Metals Filters GmbH

Dahlienstrasse 43D-42477 RadevormwaldP.O. Box 1520D-42464 RadevormwaldPhone: +49 (0) 2195-609-29

Operator: 609-0Fax: +49 (0) 2195-609-48E-mail: info@gkn-filters.comwww.gkn-filters.com

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Produktion

Poröse Produkte aus • rostfreien Stählen • Nickelbasislegierungen • Titan • Bronze • Sonderwerkstoffen

Copyright by GKN Sinter Metals Filters GmbH Radevormwald · 2.0 -8.03 · Printed in Germany

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Dahlienstrasse 43 · D-42477 RadevormwaldP.O. Box 1520 · D-42464 RadevormwaldPhone: +49 (0) 21 95-609-29 · Operator: +49 (0) 2195-609-0Fax: +49 (0) 21 95-609-48E-mail: info@gkn-filters.comwww.gkn-filters.com

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Production

Porous products of • stainless steel• nickel based alloys• titanium• bronze • special materials