Auf den Prozess abgestimmt

Die Wahl des eines Filtersystems entscheidet oft über die Wirtschaftlichkeit technischer Verfahren. Der Filterhersteller Mann+Hummel führt bei der Projektierung von Filteranlagen Untersuchungen vor Ort oder im hauseigenen Labor durch, bevor er ein geeignetes System empfiehlt. Das Abreinigungssystem ist ein weiteres wichtiges Kennzeichen für die Funktionalität und Effizienz der Filterlösung. Für hohe Schmutzmengen bei großen Volumenströmen bis 1000 m³/h beispielsweise bietet sich das Mann+Hummel-System ProFluid an. Dessen kombinierte Abreinigung besteht aus Rückspülung und mechanischem Abstreifen. Filtrationsfeinheiten ab 30 µm sind erreichbar. Ohne mechanische Abstreifer kommt das System AutoFluid aus. Es reinigt sich nur durch Rückspülung ab und bietet besondere Vorteile für die feine Filtration hoch- und niederviskoser Stoffe. Mit AutoFluid sind Filtrationsfeinheiten ab 10 µm realisierbar. Das dynamische Abreinigungsprinzip des Filtersystems HydroFluid erlaubt die dauerhafte Feinfiltration (ab 10 µm) von extrem stark verschmutzten Flüssigkeiten. Der Automatikfilter kommt ohne Rückspülung oder mechanische Abreinigung aus. Lediglich der Schmutz muss von Zeit zu Zeit ausgetragen werden. Die verschmutzte Flüssigkeit wird tangential in den vom Filter abgesetzten Ringkanal des HydroFluid eingeströmt. Das Design des Ringkanals bewirkt eine Strömungsberuhigung sowie eine optimierte Vorabscheidung. Um das Filterelement herum bewegen sich dynamische Abstreifer, die die zu filternde Flüssigkeit zusätzlich in Rotation versetzen. Durch die Zentrifugalkräfte werden die Schmutzpartikel vom Filterelement in Richtung Gehäusewand transportiert und kontinuierlich nach unten abgeleitet. Die hydrodynamischen Abstreifer erzeugen ferner Unterdruckkräfte und damit instabile Strömungszustände an der Oberfläche des Filterelements. Dies verstärkt die Filtrationswirkung. Beide Effekte gemeinsam verhindern die Bildung von Filterkuchen auf der Filteroberfläche.

Ihre Leistungsfähigkeit haben die Filtersysteme bereits in zahlreichen Praxislösungen unter Beweis gestellt, zum Beispiel im Chemiewerk der BASF Antwerpen. Korkartige Rückstände innerhalb des Produktionskreislaufes führten dort bei der Herstellung von Analon, einem Grundstoff für die Produktion von Polyamid, zu erheblichen Problemen mit den eingesetzten Siebkörben. Sie setzten sich schnell zu und verursachten durch die notwendigen Reinigungsmaßnahmen zahlreiche Produktionsunterbrechungen. Zudem erreichten die Siebkörbe nicht die geforderten Spaltweiten. Abhilfe schaffte ein zweistufiges Filtrationskonzept aus einer Vorfiltrationsstufe mit zwei Spaltrohrfiltern und einer ProFluid-Feinfiltrationsstufe. Die beiden Spaltrohrfilter mit mechanischer Abreinigung arbeiten mit zwei beziehungsweise drei Filtereinsätzen. Sie sind für eine Produktionsmenge von 64 t/h ausgelegt, haben eine definierte Spaltbreite von 300 µm und filtern die groben Partikel heraus. Die Feinfiltration übernimmt das ProFluid-System mit drei Filtereinsätzen. Es ist ebenfalls für eine Kapazität von 64 t/h ausgelegt. Seine Filterfeinheit beträgt 100 µm. Beide Systeme reinigen sich automatisch ab und sorgen damit für einen kontinuierlichen Produktionsfluss. Um der abrasiven Wirkung der Partikel, den hohen Betriebstemperaturen von 150 °C und den Arbeitsdrücken bis 10 bar Stand zu halten, wurden bei BASF in beide Filtersysteme spezielle Gleitringdichtungen eingesetzt. Diese können von einer Kühlflüssigkeit permanent umspült werden.

Eine Filtrationsaufgabe anderer Art löste Mann+Hummel bei Alphacan Spa in Arco di Trento. Der Hersteller von Kunststoff-Fensterprofilen aus PVC setzt in seinem Produktionsprozess Extruder ein. Nach dem Spritzvorgang werden die heißen Profile in Wasser abgekühlt. Dabei lösen sich Schmutzstoffe wie Seife, Holz und Kunststoffreste. Damit der Prozess sicher läuft, müssen diese Partikel vor der Berührung mit dem Fertigprodukt auf eine Filterfeinheit von 50 µm herausgefiltert werden. Ansonsten führen Kratzer und Rillen auf den Fensterprofilen zu einer hohen Ausschussquote. Kritisch ist insbesondere die Geometrie der Schwebstoffe. Sie sind meist lang und flach. Dadurch besteht die Gefahr, dass sie durch das Filterelement schlüpfen. Der Fensterproduzent hat sich deshalb für das AutoFluid-System entschieden. Dessen definierte Spaltweiten von 50 µm garantieren Prozesssicherheit und hohe Fertigungsqualität. Zudem reinigt sich das System durch Rückspülen selbst. Wartungsarbeiten sind nur alle zwei Wochen fällig.

IFAT, Halle A2, Stand 206