Veröffentlichung - MAHLE Industry - Filtration

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Veröffentlichung - MAHLE Industry - Filtration

VERFAHREN UND ANLAGEN

Variabel für weitgehend alles

Vielseitige Automatikfilter-Baureihe auch für Extrembedingungen

HEINZ GEISBAUER

Automatikfilter werden in den verschiedensten

Bereichen der Industrie

und Verfahrenstechnik eingesetzt.

Aufgrund sehr unterschiedlicher

Betriebsbedingungen, Verfahrens-

und Filtrationsanforderungen

können verschiedene Probleme auftreten.

Ein führender Filterhersteller

hat sich diese Herausforderung

zur Entwicklungsaufgabe gemacht.

Die dabei entstandenen, im Folgenden

vorgestellten Automatikfiltersysteme

einer Variobaureihe

haben einiges zu bieten. Sie können

vielseitig, z. B. für Kühlschmierstoffe,

Öle und Fette, Druck- und

Dispersionsfarben, Pasten und Klebstoffe

sowie für sonstige Flüssigkeiten

oder Produkte der chemischen

und Lebensmittelindustrie,

verwendet werden.

Bei der Entwicklung wurden verschiedene

Ziele realisiert: Für die unterschiedlichen

Anwendungen waren Filtermaterialien in

Verbindung mit besonders wirksamen Abreinigungssystemen

von der Feinst- bis zur

Grobfiltration zu finden. Es wurden Optionen

geschaffen, die sicherstellen, dass während

der Abreinigung der Filtratstrom nicht

oder nur teilweise unterbrochen werden

muss. Ein weiteres Ziel war es, ein Grundkonzept

für ein flexibel und wirtschaftliches

Variosystem zu kreieren, das es ermöglicht,

immer gleiche Hauptkomponenten

verwenden zu können. So entstand

eine Patente und Patentanmeldungen beinhaltende

Automatikfilter-Baureihe mit

unterschiedlichen Abreinigungsvarianten

und Filtermaterialien.

Pulsierende Fremddruckstoß-Segmentabreinigung

Das Abreinigungssystem mit Fremddruckstoß-Segmentabreinigung

wird für die unterschiedlichsten

niederviskosen Flüssigkeiten,

i. d. R. von 5 bis 100 µm angewendet

(Bilder 1 und 2). Bei bester Abreinigung

H. Geisbauer, MAHLE Filtersysteme GmbH,

Öhringen

24 VERFAHRENSTECHNIK 36 (2002) Nr. 4

1: Automatikfilter-Parallelanlage mit besonders

wirksamer, einzeln pro Filter gesteuerterFremddruckstoß-Segmentabreinigung

mit Druckluft oder filtrierter

Flüssigkeit zeichnet es sich als

robust und unempfindlich

auch gegen Gröbstpartikel aus.

Nach tangentialer Zulaufströmung

wird ein Segmentelement

von außen nach innen durchströmt.

Hierbei findet auf dem

Filtermaterial die Trennung der

Partikel statt. Das Filtrat fließt

oben gegenüber dem Zulaufanschluss

aus dem Filter. Nach

Erreichen des Differenzdruckgrenzwertes

oder eines eingestellten

Zeitintervalls werden

zur kurzen Abreinigung in entgegengesetzter

Richtung das Segmentelement

gedreht und das Fremddruck- sowie das

Ablassventil geöffnet. Dabei passieren die

Segmente nacheinander die Fremddruckdüse,

und es findet im Wechsel ein Öffnen

und Abdichten der Düse statt. Beim Abdichten

wird der in die Antriebswelle integrierte

Fremddruckspeicher vorgespannt, so

dass beim Öffnen jeweils einzeln im Segment

ein Druckstoß nach außen die Abreinigung

der abgeschiedenen Partikel vom

Filtermaterial bewirkt. Eine Umdrehung

genügt, um alle Segmente abzureinigen.

Über die kurze Abreinigungszeit werden

zugleich der im Sammelkonus abgesetzte

Rückstand sowie die vom Element abgereinigten

Partikel durch das Ablassventil ausgetragen.

Als Filtermaterial werden spezielle

Gewebe, Vliese sowie eine besonders

robuste V-Profilnoppenwicklung eingesetzt.

2: Prinzip der pulsierenden

Fremddruckstoß-

Segmentabreinigung

3: Pulsierende Fremddruckstoß-Segmentabreinigung

bei kontinuierlichem

Filtratstrom

Druckstoß-Segmentabreinigung bei

kontinuierlichem Filtratstrom

Auch das System der Druckstoß-Segmentabreinigung

bei kontinuierlichem Filtratstrom

wird für niederviskose Flüssigkeiten,

i. d. R. von 5 bis 100 µm eingesetzt (Bild 3).

Jedoch läuft bei diesem Verfahren auch

während der Abreinigung der Filtratstrom

kontinuierlich weiter. Durch Drehen des

Segmentelements passieren die Segmente

nacheinander innen die Fremddruckdüse

und außen den Spülkanal. Die durch den

Fremddruckstoß abgereinigten Partikel

werden außen vom Spülkanal aufgefangen

und mit Fremdmedium ausgetragen. Verwendet

werden die selben Filtermaterialien

wie bereits genannt.

Eigendruck-Segmentabreinigung

Verfahrensabhängig wird auch das Eigendruckprinzip

für Flüssigkeiten i. d. R. von

5 bis 100 µm angewendet (Bild 4). Zur Abreinigung

während des Betriebs wird jedoch

der Eigendruck bzw. in entgegengesetzter

Richtung ein geringer Teilstrom

des eigenen Filtrats verwendet. Das Segmentelement

wird gedreht, und zugleich

wird das Abreinigungsventil geöffnet. Dabei

werden die Segmente nacheinander

am Spülkanal vorbeigeführt. Die Druckdifferenz

zwischen Filtratseite und Spülkanal

bewirkt die Abreinigung sowie den

Austrag der Partikel über den Spülkanal.

Das Prinzip der Eigendruck-Segmentab-


einigung benötigt vor dem Filter einen

Druck von mindestens 2 bar, damit auf

der Filtratseite mittels Regeldrossel ein

Abreinigungsdruck von etwa 1 bar hergestellt

werden kann. Der im Sammelkonus

abgesetzte Rückstand kann in Stillstandsphasen

oder während des Betriebs durch

das Ablassventil entleert werden. Zum

Einsatz kommen die gleichen Filtermaterialien

wie oben.

Kantenspaltfilter mit

Abstreiferabreinigung

Das mechanische Abreinigungsprinzip des

Kantenspaltfilters mit Abstreifer wird mit

diversen Einschränkungen recht vielseitig

für die unterschiedlichsten nieder- bis

hochviskosen Flüssigkeiten, Pasten und

Ähnliches, i. d. R. von 50 bis 2000 µm neben

der Filtration auch zur Homogenisierung

eingesetzt (Bild 5). Es ermöglicht

im Druck- und Saugbereich beim Abreinigen

während des Betriebs einen kontinuierlichen

Filtratstrom.

Die zur Abstreiferabreinigung eingesetzten

Filterspulen oder Spaltrohre

mit radial verlaufender Dreikant- oder V-

Profilwicklung drehen gegen einen federbeweglichen

Abstreifer. Dabei werden die

auf den Kantenspalten befindlichen Partikel

oder Stoffe vom Abstreifer erfasst und

in Längsrichtung vom nach innen erweiterten

Spalt abgestreift. Das Ablassventil

kann außerhalb oder während der Abreinigung

geöffnet werden.

Spezielle Abreinigungsvarianten

Das Kombinationsprinzip mit

Abstreifer- und Druckstoß-

Segmentabreinigung

(Bild 6) wird für spezielle

Bedingungen

zur Filtration i. d. R.

von 20 bis 100 µm

verwendet. Dafür geeignet

sind Filterelemente

mit Radialspalten

bzw. mit Dreikant- oder V-

Profilwicklung.

Für Extrembedingungen

hat der Hersteller noch

weitere spezielle Abreinigungsvarianten

basierend

auf dem beschriebenen Variosystem

zum Patent angemeldet.

Automatikfilter-

Parallelanlage

Für höhere Volumenströme

oder entsprechende Filtrations-

und Verfahrensanforderungen

kann z. B. die Fremddruckvariante

auch zu einer

kompakten Parallelanlage zusammengesetzt

werden (Bild 1). Während

der Abreinigung eines Filters wird über die

anderen Filter weiterfiltriert. Falls erforderlich,

ist selbst während des Betriebs die Wartung

immer nur eines Filters möglich.

VERFAHREN UND ANLAGEN

4: Eigendruck-Segmentabreinigung

5: Abstreifer-Abreinigung

6: Abstreifer mit Fremddruckstoß-Segmentabreinigung

Weitergehende Informationen zu der vorgestellten

Technik können über die nachstehende

Kennziffer angefordert werden.

MAHLE 324

VERFAHRENSTECHNIK 36 (2002) Nr. 4 25

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