Austauschbare Filterelemente sorgen für höchste Verfügbarkeit

Non-Stop Produktion mit Vakuum-Trommelfiltern

  • Bokela Trommelfilter (5 m²) mit austauschbaren Filterzellen und Waschhaube in der Werkstatt Bokela Trommelfilter (5 m²) mit austauschbaren Filterzellen und Waschhaube in der Werkstatt
  • Bokela Trommelfilter (5 m²) mit austauschbaren Filterzellen und Waschhaube in der Werkstatt
  • Bokela Filter in Betrieb und Kuchenaustrag.
  • Austauschbare Filterzellen
  • Ausrüstung einer austauschbaren Filterzelle mit einem Filterbeutel.
  • Ausrüstung einer austauschbaren Filterzelle mit einem Filterbeutel.
  • Filtertuchwechsel durch  Installation eines Satzes vorgerüsteter Filterzellen auf der Filtertrommel; Fixierung jeder Zelle mit nur einer Klemmschraube.
  • Udo Hoffner, Bokela
  • Uli Herold, Bokela

Die modernen Bokela-Hochleistungstrommelfilter bieten dank austauschbarer Filterelemente neue wirtschaftliche Lösungen für die Filtration und Filterkuchenwäsche.

Trommelfilter sind die vielseitigste und daher am häufigsten verwendete Art unter den kontinuierlichen Drehfiltern. Auf Trommelfiltern können Produkte mit einer Vielzahl von Eigenschaften kontinuierlich gefiltert, gewaschen und entwässert werden. Im Vergleich zu horizontalen Bandfiltern, die als typische Waschfilter gelten, beanspruchen sie aufgrund ihrer kompakten Bauweise einen wesentlich geringeren Platzbedarf. Aufgrund der trommelförmigen Anordnung der Filterfläche sind Trommel­filter besonders vielseitig und mit einer Reihe von vorteilhaften Eigenschaften ausgestattet. Trommelfilter sind kompakt, robust und zuverlässig, da sie sich während des Betriebs selbstregulierend verhalten. Ein Hauptnachteil von Trommelfiltern herkömmlicher Bauart ist jedoch der komplizierte und zeitraubende Vorgang des Filtertuchwechsels.

Filtertuchwechsel bei herkömmlichen Trommelfiltern
Die meisten, wenn nicht alle Trommelfilter sind mit einem seit Jahrzehnten unveränderten System zur Tuchbefestigung ausgestattet. Es handelt sich hierbei um omega-förmige Metallprofile, die in regelmäßigen Abständen parallel zur Trommelachse auf die Filtertrommel  geschweißt sind. Sie dienen sowohl als Trennleisten zwischen den Filterzellen als auch zur Fixierung des Filtertuches, das in die omega-­förmige Stemmnut gedrückt wird und mit Hilfe eines Seils oder ähnlichen Mediums fixiert wird.. Die notwendigen Werkzeuge für diesen Vorgang sind ein Stemmkeil in Form eines Meißels und ein großer Stahlhammer in der anderen Hand. Sehr oft wird das Filtermedium durch Drahtwicklung an Ort und Stelle gehalten, d. h. ein straff gespannter Draht wird um die Trommel gewickelt. Im Allgemeinen wird das Tuch zusätzlich mit Stemmschnüren in der Omeganut fixiert, um die Filterzellen gegen ihre Nachbarzellen  abzudichten.
Diese Methode der Filtertuchbefestigung ist veraltet und entspricht nicht den heutigen Anforderungen in Bezug auf die Arbeits- und Betriebssicherheit. Darüber hinaus erfordert das sehr anstrengende Prozedere bei einem Filtertuchwechsel einen Anlagenstillstand und führt zu Produktionsausfällen.

Bei großen Filtereinheiten dauert ein Tuchwechsel einschließlich Filterreinigung bis zu 8–12 Stunden pro Filtereinheit.

Modernes Design von Trommelfiltern
Die neue Generation der Bokela Trommelfilter zeigt Spitzenleistungen in anspruchsvollen Prozessen. Verschiedene Ausstattungsmöglichkeiten ermöglichen eine optimale Anpassung dieser Filterserie an individuelle Produkt- und Prozessbedingungen für Anwendungen in der Mineralien-, Salz-, Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie. Sie können auch bei hohen Temperaturen verwendet werden.

Design-Merkmale
Diese modernen Trommelfilter sind individuell gestaltet und an die Produkteigenschaften angepasst. Die Basis ist ein gut berechnetes Filterhydrauliksystem, das auf die Besonderheiten der Trennaufgabe abgestimmt ist. Dies betrifft insbesondere die Filterzellenkonstruktion, die interne Filtratverrohrung, den Steuerkopf und die externe Verrohrung zu den Filtratsammeltanks. Die Auslegung und die Einstellung (filter setting) des Filters richten sich nach den Prozesszielen. Wenn hohe Durchsatzraten das wichtigste Ziel sind, ist die erforderliche Filterauslegung eine andere als diejenige, die am besten für eine intensive Kuchenwäsche mit einer scharfen Trennung von Mutterfiltrat und Waschflüssigkeit geeignet ist. Hauptziel ist es, überragende Leistung, beste Betriebseigenschaften und hohe Verfügbarkeit bzw. geringe Ausfallzeiten zu erreichen.
Als besonderes Designmerkmal verfügen die neuen Trommelfilter über austauschbare Filterzellen. Dieses Einzelzellen-Design nutzt individuelle, austauschbare Filterzellen, wie sie von Drehscheibenfiltern bekannt sind.

Saubere Filterkuchen
Die Reinheit von Feststoffen und/oder Flüssigkeiten ist ein Qualitätsmerkmal, das in vielen Prozessen in der Chemie-, Pharma- und Lebensmittelindustrie von großer Bedeutung ist. Filtrationsaufgaben, bei denen der Kuchen gewaschen werden muss, bilden ein zentrales Anwendungsgebiet von Trommelfiltern. Die Bildung homogener Filterkuchen sorgt für eine intensive Verdrängungswäsche des Kuchens. Die hydraulisch optimierte Konstruktion von Steuerkopf und Filterzellen sowie. Filtratrohre am vorlaufenden und nachlaufenden Filterzellenrand garantieren eine schnelle und vollständige Zellentleerung. Dies sind die Voraussetzungen, um hohe Filterdrehzahlen – d. h.  einen hohen Durchsatz – realisieren zu können und die einzelnen Filtratströme (Kuchenbildung, Wasch – und Entwässerungsfiltrat) gegebenenfalls genau trennen zu können. Letzteres ist eine wesentliche Voraussetzung für eine effektive Gegenstromwäsche der Filterkuchen. Die hohe Anzahl und geringe Größe der Filterzellen ermöglicht überall die Bildung von homogenen  Filterkuchen gleicher Dicke, die von der Waschflüssigkeit gleichmäßig durchströmt werden, was eine wichtige Voraussetzung für eine gute Kuchenwaschung ist. Durch die präzise Aufteilung der Prozesszonen wird der verfügbare Winkelbereich für die einzelnen Prozessschritte Kuchenbildung, Wäsche und Entfeuchtung optimal ausgenutzt. Es werden Waschverhältnisse WV realisiert, die typischerweise im Bereich WV = 0,2 bis 2 [kg Waschwasser/kg Feststoffe] liegen.

Höchste Verfügbarkeit für Non-Stop-­Produktion
Das Einzelzellen-Design der Bokela Trommelfilter ermöglicht es, jede Filterzelle einzeln auszutauschen. Das Filtertuch wird als Beutel hergestellt, für den verschiedene Arten von Filtermedien verwendet werden können. Dadurch kann ein zweiter Satz von Zellen vorbereitet werden, die bereits mit Filterbeuteln ausgerüstet sind. Dies gestattet einen einfachen und beispiellos schnellen Tuchwechsel in ca. 1–2 Stunden inklusive Abfahren, Reinigen und Neustart des Filters. Ein Filtertuchwechsel kann auf diese Weise ohne Kraftanstrengung und ohne Elek­trowerkzeuge durchgeführt werden. Es genügen einfache und leichte Handgriffe, um einzelne Filterzellen auszubauen und durch bereits mit Filtertuch bespannte Zellen zu ersetzen
Diese einfache Operation eliminiert zahlreiche betriebliche Gesundheits- und Sicherheitsfragen, wie z. B. Hand- und Handgelenksverletzungen, die mit den veralteten Methoden des Filtertuchwechsels auftreten. Der einfache und schnelle Zellenwechsel sorgt für verbesserte Arbeitssicherheit und Wartungsfreundlichkeit und maximiert die Produktion.  Da der Zeitaufwand für diesen Vorgang minimiert ist, kann ein Filtertuchwechsel bei laufender Produktion erfolgen, ein Anlagenstillstand ist nicht erforderlich. Darüber hinaus können einzelne Zellen bei einem Gewebeschaden sofort ausgewechselt werden, ohne die Produktion zu stoppen. Diese Möglichkeit verhindert einen Produktverlust und/oder eine Verschlechterung der Filtratqualität.

Zuverlässiger Betrieb und einfache Wartung
Die Konstruktion dieser Trommelfilter zeichnet sich durch Merkmale aus, die für ein zuverlässiges Betriebsverhalten und einfache Wartung und Reinigung sorgen, wie z. B. einfache Demontage des Steuerkopfes, Versorgung der Schmierstellen mit Wasser (keine Fett- oder Ölschmierung) oder die Möglichkeit das Rührwerk ohne Demontage der Filtertrommel auszubauen.

Plug & Play
Diese Hochleistungs-Trommelfilter arbeiten vollautomatisch, An- und Abfahrvorgänge sowie Betrieb und Reinigung (CIP) sind automatisiert. Als Plug & Play-Technologie lassen sie sich nahtlos in die Prozessautomatisierung einbinden und erfordern kürzeste Installations- und Inbetriebnahmezeiten.
Produkttests und exaktes Filterlayout
Filtrations-Know-how und spezialisierte Test­einrichtungen ermöglichen die schnelle und zuverlässige Bestimmung der wichtigsten Leistungsdaten und Parameter, die für die Auslegung eines Trommelfilters mit Betriebsgröße erforderlich sind, basierend auf einfachen Tests im Labormaßstab. Selbst wenn fundierte Entscheidungsfindungsdaten für eine Prozess­optimierung erforderlich sind, z.B. In einer bevorstehenden Prozesserweiterung oder wenn der Ersatz einer bestehenden Filtertechnologie in Betracht gezogen wird, können mit solchen Tests die erforderlichen Daten für ein Trommelfilterlayout einfach und schnell bestimmt werden.

Autor(en)

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Bokela Ing.- Gesellschaft für Mechanische Verfahrenstechnik mbH
Tullastr. 64
76131 Karlsruhe
Germany

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