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Selbstreinigende Filtersysteme von Wolftechnik kommen in vielfältigen Anwendungen zum Einsatz. In der Lebensmittelindustrie beispielsweise als Umwälzfilter für Speiseöl, Kochwasser oder Waschwasser sowie als Feinfilter für Schokolade, Sirup oder
Gelatine. Durch die ständige Reinigung der Filteroberfläche lässt sich ein Zusetzen des Filters verhindern. Ein deutsches Familienunternehmen, das Fruchtaufstriche und Konfitüre in unterschiedlichen Qualitäten und Fruchtsorten sowie Sirupe herstellt, setzt die selbstreinigenden Filter WTSRF beispielsweise im Prozessschritt vor dem Abfüllen ein. Bei Erdbeerkonfitüre werden die kleinen Körnchen, bei Aprikosenkonfitüre Splitter der Kerne und Häute der Aprikosenfrucht herausgefiltert. Bei den Filtern aus Edelstahl mit Kantenspaltelement sind leichte Reinigbarkeit und Handling bereits sehr gut möglich. Das gesamte Gehäuse kann zur besseren Zugänglichkeit in einem fahrbaren Gestell frei drehbar gelagert werden. So kann auch bei schräg gestelltem Filter das Filterelement zusammen mit dem Abstreiferkäfig einfach nach oben aus dem Gehäuse herausgezogen werden und der komplette Innenraum des Gehäuses ist frei. Durch die spezielle Stutzenlage von Eintritt, Austritt, Rückspülung und Ablass lässt sich das Filtersystem komplett restentleeren.
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Im Inneren des Druckbehälters befindet sich ein Kantenspaltelement, das durch eine Welle in eine kontinuierliche Drehbewegung versetzt wird. Die Spaltweite ist dabei die Filterfeinheit. Das Filtrat strömt von außen nach innen durch das Kantenspaltelement. Die Welle wird mit einem Drehstrom-Schnecken-Getriebemotor angetrieben. An der Seite des Kantenspaltelements befindet sich ein fest montiertes Abstreiferblech (Abschaber), das die Partikel von der Oberfläche des Kantenspaltelements abstreift. Diese sedimentieren zum Boden, von dem die Abschlämmung wahlweise manuell oder durch eine automatische Abschlämmvorrichtung erfolgt.
Optimierung im EHEDG-Design
Der oben erwähnte Hersteller von Fruchtaufstrichen und Konfitüre produziert im Chargenbetrieb. Auf Erdbeerkonfitüre folgt Aprikosenkonfitüre und dann die nächste Sorte. Das aktuelle Filtersystem bietet durch seine drehbare Aufhängung und einfache Bedienbarkeit ein leichtes Handling und einfaches, manuelles Reinigen. Dennoch gibt es Stellen, an denen sich noch Verunreinigungen einnisten können. Der Abstreiferkäfig mit seinen Schrauben und Muttern und der Einstellung der Anpresskraft des
Abstreiferelements ist in seiner Gesamtheit nicht optimal reinigbar. Vor dem Chargenwechsel muss der selbstreinigende Filter deshalb für die Reinigung zerlegt werden, damit sich alle Rückstände restlos beseitigen lassen.
Die Aufgabenstellung lautete deshalb, das Filtersystem so weiterzuentwickeln, dass es nur durch Spülen gereinigt werden kann, ohne es öffnen zu müssen (CIP-Reinigung).
Um die Aufgabe zu lösen, griff Wolftechnik das Ergebnis eines gemeinsamen Forschungsprojektes mit dem Institut für Mechanische Verfahrenstechnik und Mechanik (MVM) der Universität Karlsruhe auf und wandte sich an die studentec e. V., ein studentisches Ingenieurbüro am Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Der bestehende selbstreinigende Filter WTSRF sollte im
Hinblick auf Hygienic Design (EHEDG) überarbeitet und weiterentwickelt werden.
Beim Hygienic Design spielen etliche Aspekte eine Rolle. Darunter die eingesetzten Werkstoffe, deren Oberflächen, die Gestaltung des Prozessumfelds und die der Anlagenkomponenten. Am neu entwickelten WTSRF-EHEDG-selbstreinigenden-Filter wurden insbesondere die Wellendurchführung, sämtliche Dichtungen und alle Ecken und Kanten auf ein Hygienic Design nach den Richtlinien der EHEDG umkonstruiert. Zudem wurden alle Toträume ohne Umspülung eliminiert, was dazu führte, dass der Antrieb (Motor) und der Eintrittsstutzen nun oben am Gerät angebracht sind und der Austrittsstutzen nach unten zeigt. Innen im Behälter fallen die glatt polierten Oberflächen und Radien auf, die keine Haftung für Verunreinigungen zulassen. Der Behälter kann mit Reinigungsmedium durchspült werden und ist danach ohne ein manuelles Nachputzen frei von Restverunreinigungen und Mikroorganismen. Eine Design-Studie dieses selbstreinigenden Filters zeigt Wolftechnik erstmals auf der Anuga FoodTec in Köln.
Suchwort: dei0218wolftechnik
Halle 10.1, Stand E39
Autor: Peter Krause
Geschäftsführer,
Wolftechnik
