Les matériaux de tamisage sont principalement utilisés pour la filtration de surface, tandis que les matériaux en feutre sont utilisés pour la filtration en profondeur. Les différences sont les suivantes :
1. Le matériau de la grille (monofilament de nylon, monofilament métallique) intercepte directement les impuretés lors de la filtration à sa surface. L'avantage est que la structure monofilament est lavable et économique. Cependant, ce mode de filtration de surface présente l'inconvénient d'entraîner facilement le colmatage du sac filtrant. Ce type de produit est particulièrement adapté aux applications de filtration grossière nécessitant une faible précision, avec une finesse de filtration de 25 à 1200 µm.
2. Le feutre (tissu aiguilleté, non-tissé soufflé en solution) est un matériau filtrant tridimensionnel profond couramment utilisé. Il se caractérise par une structure fibreuse lâche et une porosité élevée, ce qui augmente sa capacité de rétention des impuretés. Ce type de matériau fibreux fonctionne selon un mode d'interception composite : les particules d'impuretés les plus grosses sont interceptées à la surface des fibres, tandis que les particules fines sont piégées dans les couches profondes du matériau filtrant, ce qui confère à la filtration une efficacité supérieure. De plus, le traitement thermique de surface à haute température, c'est-à-dire l'application d'une technologie de frittage instantané, permet de prévenir efficacement la perte de fibres due à l'impact à grande vitesse du fluide pendant la filtration. Le feutre est jetable et sa précision de filtration est de 1 à 200 µm.
Les principales propriétés des matériaux utilisés pour la fabrication du feutre filtrant sont les suivantes :
Polyester – la fibre filtrante la plus couramment utilisée, bonne résistance chimique, température de fonctionnement inférieure à 170-190 °C
Le polypropylène est utilisé pour la filtration des liquides dans l'industrie chimique. Il présente une excellente résistance aux acides et aux bases. Sa température de fonctionnement est inférieure à 100-110 °C.
La laine possède de bonnes propriétés anti-solvants, mais ne convient pas à la filtration contre les acides et les bases.
Nilong présente une bonne résistance chimique (à l'exception de la résistance aux acides) et sa température de fonctionnement est inférieure à 170-190 °C.
Le fluorure présente une excellente résistance à la température et aux produits chimiques, et sa température de fonctionnement est inférieure à 250-270 °C.
Comparaison des avantages et des inconvénients des matériaux filtrants de surface et des matériaux filtrants profonds
Il existe de nombreux types de matériaux filtrants, tels que les treillis métalliques tissés, le papier filtre, les tôles métalliques, les éléments filtrants frittés et le feutre. Cependant, selon leur mode de filtration, on distingue deux types principaux : les filtres de surface et les filtres en profondeur.
1. Matériau filtrant de surface
Le matériau filtrant de surface, également appelé matériau filtrant absolu, possède une surface à la géométrie spécifique, composée de micropores ou de canaux uniformes. Il est utilisé pour retenir les impuretés présentes dans l'huile obstruante. Ce matériau filtrant est généralement un filtre simple ou sergé, fabriqué à partir de fil métallique, de fibres textiles ou d'autres matériaux. Son principe de filtration est similaire à celui d'un tamis de précision. Sa précision de filtration dépend des dimensions géométriques des micropores et des canaux.
Avantages des matériaux filtrants de surface : précision de filtration élevée, large gamme d’applications. Faciles à nettoyer, réutilisables et durables.
Les inconvénients des matériaux filtrants de surface sont les suivants : faible capacité de rétention des contaminants ; du fait des limitations des techniques de fabrication, la précision est inférieure à 10 µm.
2. Matériau filtrant profond
Le matériau filtrant de profondeur est également appelé matériau filtrant interne. Il possède une épaisseur spécifique, résultant de la superposition de plusieurs filtres de surface. Ses canaux internes présentent des fentes de profondeur irrégulières et de dimensions variables. Lorsque l'huile traverse ce matériau, les impuretés qu'elle contient sont retenues ou adsorbées à différentes profondeurs, assurant ainsi la filtration. Le papier filtre est un exemple typique de matériau filtrant de profondeur utilisé dans les systèmes hydrauliques. Sa finesse de filtration est généralement comprise entre 3 et 20 µm.
Les avantages des matériaux filtrants de type profond : grande quantité de saletés retenues, longue durée de vie, capables d’éliminer de nombreuses particules plus petites que la bande de précision, haute précision de filtration.
Inconvénients des filtres à profondeur : l’espacement des particules filtrantes n’est pas uniforme. La taille des particules d’impuretés ne peut être contrôlée avec précision ; le nettoyage est quasi impossible ; la plupart sont jetables ; la consommation est importante.
Date de publication : 8 juin 2021