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Filtersysteme von Anfang an mitplanen

Für jeden Einsatz die richtige Lösung
Filtersysteme von Anfang an mitplanen

Filtersystemhersteller kommen bereits in einer frühen Phase der Anlagenplanung ins Spiel und erarbeiten gemeinsam mit den Anlagenplanern die passende Filtrationslösung für den Prozess. Schon in der Planungsphase müssen deshalb erste wichtige Fragen geklärt werden: Welchen Filtertyp setze ich ein? Wie muss das dazu passende Filtergehäuse ausgelegt und dimensioniert sein? Was ist die wirtschaftlichste Lösung und erfüllt sie langfristig die geforderten Qualitätsansprüche?

Wolftechnik bietet mit einer Vielzahl an Filterelementen und variablen Filtergehäuseserien für nahezu jede Anwendung das passende Filtersystem. Die Ingenieure und Techniker konfigurieren die beste und wirtschaftlichste Lösung für die Filtrationsaufgabe und die Anforderungen vor Ort. Zur Auswahl stehen Filtersysteme und Komponenten, die aufeinander aufbauen wie die Lupus-II-Filterelemente, die Quick-Pack-Filtersysteme und die WTBKF-Beutel‐Kerzenfiltergehäuse, in die ohne Anlagenumbau zunächst Beutelfilter und bei gestiegenen Qualitätsansprüchen Kerzenfilterelemente eingesetzt werden können. Nennweite, Art des Anschlusses und Lage der Ein- und Austrittstutzen lassen sich variieren. Für anspruchsvolle Anwendungen stehen Edelstahl-Gussteile für den Klappdeckel sowie den Gehäuseflansch und auch ein Standsockel aus Edelstahlguss zur Verfügung. Bei einfacheren Anwendungen reichen meist Gehäuse in Economy-Ausführung mit Schnellspannklammern aus.

Filtertypen mit Tiefe und Falten

Zur Abtrennung von Verunreinigungen aus Flüssigkeiten können eine Vielzahl an Filterelementen eingesetzt werden, die sich in Bezug auf Filtermaterial, Rückhalterate und Schmutzaufnahme unterscheiden. Je nach Filtermatrix sind hier Tiefenfilter, Faltelemente, Siebe oder Gewebe zu nennen. Dabei sind Tiefenfilterkerzen in der Regel zur Klarifikation besser geeignet als Oberflächenfilter wie Faltelemente, Siebe und Gewebe, die sich eher zur Klassifikation eignen.

Siebe und Gewebe halten gröbere Verunreinigungen sicher zurück. Sie besitzen eine nur geringe Schmutzaufnahmekapazität, lassen sich aber reinigen oder rückspülen und somit wiederverwenden. Für kleinere oder komplexere Partikel werden Tiefenfilter und Faltelemente mit nominalen und absoluten Abscheideraten eingesetzt. Diese unterscheiden sich im Material, aus dem sie bestehen und im Herstellungsverfahren.

Ein Tiefenfilter soll den Schmutz nicht nur an der Oberfläche, sondern auch in seiner inneren, porösen Struktur aufnehmen. Dabei sind die außen liegenden Filterlagen gröber, zur Abtrennung der gröberen Partikel und die innen liegenden Filterlagen feiner für die feineren Partikel. Tiefenfilter eignen sich insbesondere dort, wo ein breites Spektrum an Verunreinigungen in Bezug auf die Partikelgröße vorhanden ist und die Partikel entsprechend ihrer Größe in den verschiedenen Lagen aufgefangen werden können. Tiefenfilterkerzen mit nominalen Abscheideraten werden als Vorfilter oder zur Entfernung von allgemeinen Verunreinigungen und Trübungen eingesetzt. Tiefenfilterkerzen mit absoluten Abscheideraten finden Anwendung bei anspruchsvolleren Filtrationsprozessen und als Sicherheitsfilter.

Faltelemente sind im Gegensatz zu Tiefenfiltern reine Oberflächenfilter. Die Partikel sollen aufgrund der Porenfeinheit des Filtermaterials an deren Oberfläche zurückgehalten werden, nicht im Filtermaterial selbst. Dabei ist das wichtigste Merkmal eines Faltelementes die Filterfläche. Diese entspricht ungefähr dem 10-Fachen der Endfilterlage eines Tiefenfilters. Entsprechend liegt der Vorteil eines Faltelementes an der besseren Durchsatzleistung bei gleichzeitig niedrigen Druckverlusten.

Häufig sind Kombinationen der Filtervarianten für bestimmte Trennungsaufgaben besser geeignet als die Einzelvarianten. So nutzen beispielsweise Polypropylen-Filterelemente wie die WFMLP-Multi-Layer-Faltelemente als Kombifilter aufgrund des mehrlagigen Aufbaus die Tiefenfilterwirkung und durch die Faltung des Filtergewebes die Vorteile der Faltelemente. Kombifilter haben eine gute Schmutzaufnahmekapazität und eine hohe Durchsatzleistung bei gleichzeitig sehr guter absoluter Rückhalterate.

Standfest und sauber

So variabel die Möglichkeiten bei den Filtertypen sind, so variabel sind sie auch bei den Filtergehäusen. Beispielsweise können WTBKF‐Beutel-Kerzenfiltergehäuse ohne Anlagenumbau mit Filterbeuteln und bei gestiegenen Qualitätsansprüchen mit Standardfilterkerzen bestückt werden. Die Kombigehäuse sind aus Edelstahl gefertigt und werden in zwei Baugrößen hergestellt.

Ein Standsockel aus Edelstahlguss sorgt für eine kompakte und platzsparende Bauweise und eine erhöhte Servicefreundlichkeit. Ein weiteres wichtiges Merkmal der Gehäuse ist, dass Lage, Art und Größe der Eintritts- und der Austrittsstutzen variabel sind und erst bei der Beauftragung nach dem Wunsch des Kunden und den Erfordernissen am Einsatzort gefertigt werden.

Der Standsockel aus Edelstahlguss sorgt bei allen Filtergehäusen im Gegensatz zur Aufstellung mit Dreibein oder drei angeschweißten Füßen für eine hohen Stabilität und dank der höheren Bauhöhe für einfacheren Filterwechsel und Wartung. Ein weiterer großer Vorteil des Sockels zeigt sich, wenn das Filtrat am Austritt wieder in die Waagrechte geführt werden muss. Bei den herkömmlichen Aufstellungen über ein Dreibein wird am unteren Austritt des Gehäuses Richtung Boden zeigend ein 90°-Bogen in die Waagrechte benötigt. Mit dem Sockel ergibt sich über die im Gussteil nach innen gewölbte Kontur des Bodens sofort ein waagrechter Austritt. Der Austrittsstutzen ist weit nach unten gesetzt. Das Rohr an der Austrittsseite ist im Innendurchmesser bündig mit der Oberkante des nach innen gewölbten Klöpperbodens. Damit ist eine saubere Restentleerung garantiert.

Wolftechnik Filtersysteme, Weil der Stadt

Je nach Trennaufgabe kann aus einer Vielzahl an Filterelementen ausgewählt werden. Die Grafik zeigt typische Filterelemente im Vergleich zu den verfügbaren Filterfeinheiten und den zu erwartenden Kosten je Liter Filtrat
Bild: Wolftechnik

Autor: Peter Krause

Geschäftsführer,

Wolftechnik


Smarte Filterbox mit Anschlüssen für Strom, Sensorik und LAN-Kabel
Bild: Martin Wolf Wagner

Filtration 4.0:   Smarte Filterbox

Mit digital vernetzter Filtertechnik lassen sich Prozesse besser gestalten und Mehrwertdienste generieren. Für die Umsetzung einer Filtration 4.0 wurde das Smart-Filter-Konzept bestehend aus einem Filtercontroller, zusätzlicher Sensorik an der Anlage und einer dahinterliegenden IT-Infrastruktur entwickelt. Die Mikrocontrollereinheit überwacht Betriebsparameter wie Druck, Temperatur, Durchsatz, Trübung oder Leitfähigkeit, sendet Daten und empfängt Befehle.

Das Herzstück der neuen Technik, der Filtercontroller, wurde nun zusammen mit weiteren wesentlichen Komponenten in eine kleine Universal-Box integriert. Ohne großen Aufwand können so auch Bestandsanlagen mit der smarten Technik ausgerüstet werden.

In die Universal-Box werden die Sensoren sowie Strom und ein LAN-Kabel zur Weiterleitung des Signals ins Intranet oder Internet eingesteckt, ohne diese zu öffnen. Die Box übernimmt alle Funktionen, die notwendig sind, um das Signal der Sensoren auszuwerten, umzuwandeln und zu verschlüsseln. Über das an die smarte Filterbox angeschlossene LAN-Kabel werden die Daten in einer aggregierten Form verschlüsselt direkt an eine voreingestellte Adresse gesendet, dort visualisiert, verarbeitet, zwischengespeichert und bei Bedarf in einer Datenbank abgelegt. Neben der Anzeige und Alarmfunktion können aus den gewonnenen Messwerten unterschiedliche Mehrwertdienste generiert werden.



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