Trübes vollständig klären

Kerzenfilter

CF
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Kerzenfilter

Das Kerzenfilter vom Typ CF ist ein diskontinuierlich arbeitendes Filter. Die kerzenförmigen Filterelemente sind vertikal in einem Druckbehälter angeordnet. Typische Prozessschritte sind Filtration, Wäsche, Trocknung und Austrag. All diese Schritte erfolgen unter Druck. Das Kerzenfilter wird zur Klärung von gering mit Feststoff belasteten Flüssigkeiten verwendet. Es ist eine kompakte Einheit, arbeitet vollautomatisch und ermöglicht hohe Durchsatzleistungen, trockenen Kuchenaustrag sowie vielseitige Kuchenbehandlung.

Vorteile auf einen Blick:

  • Hohe Durchsatzleistungen
  • Vollautomatischer Betrieb
  • Geringe Investitionskosten
  • GMP Design möglich (Pharma & Lebensmittel)
  • Modulare Turn-Key Anlagenkonzepte

Highlights

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Verfahrenstechnische Vielseitigkeit

Um die jeweiligen verfahrenstechnischen Erfordernisse zu erfüllen, kann der Filterkuchen vielseitig behandelt werden. Er kann ein- oder mehrfach gewaschen oder aufgeschlämmt werden. Um eine weitere Entfeuchtung des Filterkuchens zu erzielen, kann er mittels Luft, Stickstoff oder anderen Gasen durchströmt werden. Falls erforderlich, ist eine Anschwemmfiltration (Precoatierung) mittels Filterhilfsmittel möglich.

Vollautomatischer Betrieb

Das Kerzenfilter arbeitet vollautomatisch. Nach Ablauf eines Prozesszyklus wird der Filterkuchen von der Kerzenoberfläche durch einen Rückblase-Stoß abgetrennt und ausgetragen. Danach beginnt der nächste Zyklus

Sicheres Druckfiltrationssystem

Der gesamte Filtrationsprozess findet unter Druck – bis zu einem Differenzdruck von 10 bar g – in einem geschlossenen, gasdichten System statt. Dies ermöglicht den Einsatz eines BHS Kerzenfilters auch unter verschärften Sicherheits- oder Hygieneauflagen. Es können ebenfalls Produkte in inertisierter oder steriler Atmosphäre verarbeitet werden.

Keine bewegten Teile

Das BHS Kerzenfilter verfügt über keine bewegten Teile. Dies erhöht die Betriebssicherheit und reduziert den Wartungsbedarf. Beim Kuchenaustrag stellt die spezielle Oberflächengestaltung einer jeden Kerze sicher, dass sich der Kuchen dabei vollständig löst und nach unten ausgetragen wird.

Alternative Werkstoffe

In Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung verwenden wir die dafür erforderlichen Stahlqualitäten (zum Beispiel auch 316L, Super-Duplex, Hastelloy etc.) oder beschichtete Ausführungen sowie Kunststoffe. Je nach Anforderung sind geschliffene und polierte Oberflächen realisierbar.

GMP und ATEX

Für Anwendungen in der Pharma-, Nahrungsmittel- und Bioprozessindustrie stellen wir nach GMP-Grundsätzen und ggf. mit CIP-Einrichtungen versehene, speziell ausgestattete Filteranlagen her. Wir sind ebenfalls nach ATEX zertifiziert.

Modulare turn-key Filtrationsanlagen

Aufbauend auf den Kerzenfiltern hat BHS ein modulares System an schlüsselfertigen Filtrationsanlagen entwickelt. Die Vorteile dieser bewährten Systemlösungen sind kurze Lieferzeiten und geringer Montageaufwand vor Ort. Die Module sind so gestaltet, dass sie kostengünstig in ISO-Containern zur Baustelle transportiert werden können.

Technik

Aufbau Kerzenfilter

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  1. Druckbehälter
  2. Suspensionszuführung
  3. Filtratableitung 
  4. Entlüftung
  5. Pressgaszuführung 
  6. Feststoffaustrag 
  7. Restvolumenentleerung
  8. Registerrohre 
  9. Filterkerze
  10. Sicherheitsventil
  11. Druckaufnehmer
  12. CIP-Vorrichtung

Aufbau Kerze

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1. Zentralrohr

Das Zentralrohr ist als Tauchrohr konzipiert und ermöglicht eine komplette Restentleerung des Filtrates.

2. Verbindung der Kerze zum Register

Über ein Gewinde am Ende des Zentralrohres wird die Kerze mit dem Register verbunden.

3. Stützkörper für Filtermedium

Der Stützkörper für das Filtertuch ist stark perforiert und erlaubt einen hohen Filtratdurchsatz.

4. Plissierleisten

Die Plissierleisten bedingen ein wellenförmiges Anlegen des Filtermediums sowie einen entsprechenden Aufbau des Filterkuchens. Das Ergebnis ist eine stabile, zuverlässige Kuchenbildung.

5. Filtratsammelkammer

Das Filtrat wird im Inneren des Stützkörpers nach unten zur Filtratsammelkammer geleitet und verlässt von dort über das Zentralrohr nach oben die Kerze.

6. Filtermedium 

Das Filtermedium wird während der Filtration durch den angelegten Arbeitsdruck und die Plissierleisten in eine konvex-konkave Wellenform gebracht.

Prozessschritte

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Filtration

Während des Filtrationszyklus lagert sich der Feststoff 7 durch die angelegte Druckdifferenz als Filterkuchen auf der Oberfläche des Filtermediums an. Das klare Filtrat 8 (blauer Pfeil) fließt aufwärts durch das Zentralrohr und wird durch die Registerrohre ausgetragen.

Kuchenwäsche

Es kann Verdrängungs- oder Kreislaufwäsche in Filtrations richtung realisiert werden.

Kuchentrocknung

Mechanische Kuchentrocknung wird mittels Durchblasen des Filterkuchens mit Gas oder Dampf realisiert. Alternativ kann der Kuchen als Schlamm ausgetragen werden.

Kuchenabwurf

Am Ende des Prozesszyklus steht der Behälter nicht mehr unter Druck und die Austragsklappe wird geöffnet. Zum Abwurf des Filterkuchens 9 wird das Filtertuch durch einen Rückblas - stoß 10 (oranger Pfeil) ausgedehnt. Der Filterkuchen wird vom Filtermedium abgeworfen, zerbricht in Stücke und fällt durch die Austragsklappe.

Anlagen

BHS stellt Kerzenfilteranlagen für vielfältige Anwendungen her. Grundlage ist ein Programm an standardisierten Modulen für Anlagen von 1 m² bis 50 m² Filterfläche. BHS stellt ebenfalls individuell geplante Kerzenfilteranlagen nach Kundenvorgaben her. Die BHS Kerzenfilteranlage besteht aus den vier Hauptkomponenten Kerzenfilter, Verrohrung mit Armaturen und Messgeräten, Stahlbau und Steuerung. Die Anlage kann durch weiteres Zubehör ergänzt und ausgebaut werden.

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Prozesslösung

BHS bietet neben der Maschinentechnik auch vollständige, verfahrenstechnische Lösungen im Bereich der Fest-FlüssigTrennung an. Zusätzlich zur eigentlichen Filtration können vorgelagerte und nachgelagerte Prozessschritte geplant und integriert werden.

Modularisierung

Alle BHS Kerzenfilteranlagen sind modular aufgebaut. Dies reduziert den Planungsaufwand, erlaubt eine werksseitige Vormontage und einen ausführlichen Test vor der Auslieferung (FAT). Die Montagezeit vor Ort verkürzt sich und insgesamt sind kurze Lieferzeiten möglich. Abhängig von den prozesstechnischen Anforderungen können die Module flexibel kombiniert werden.

ISO-Containerisierung

Die in den Anlagen verbauten Module können in ISO-Containern verstaut werden. Ein kostengünstiger und unkomplizierter Transport weltweit wird dadurch ermöglicht.

Schnittstellen

Eine frühzeitige und vollständige Klärung von Schnittstellen ist Bestandteil unserer Projektplanung. Dazu erstellen wir Fundamentpläne und detaillierte Rohrleitungs-Isometrien. Alle Anschlusspunkte werden eindeutig definiert.

Dokumentation

BHS verfügt über umfangreiche Erfahrungen bei der Erstellung einer Anlagendokumentation nach internationalen Standards.

Zubehör

Restfiltrations-Einrichtung

Bei der Restfiltrations-Einrichtung erfolgt die Verarbeitung des Restvolumens nach Beendigung des Filtrationszyklus über eine innenfiltrierende Kerze am Behälterkonus. So kann mit minimalem Druckgas-Aufwand eine vollständige Restfiltration erfolgen.

CIP-Reinigung

Für die Reinigung des Filterinnenraumes, der Registerrohre und der Filterkerzen steht ein CIP-System zur Verfügung. Eine speziell gestaltete Ausführung des Kerzenfilters mit entsprechenden Oberflächen erlaubt eine sichere Reinigung aller produktberührten Teile.

Precoat-Anlage oder Bodyfeed-Anlage

Eine Precoat- oder eine Bodyfeed-Anlage wird benötigt, um pulverförmige Filterhilfsmittel zu einer Suspension anzurühren. Die Precoat-Anlage arbeitet chargenweise und die BodyfeedAnlage kontinuierlich. Sie sind jeweils modular aufgebaut und bestehen aus Lagertank, Rührwerk, Verrohrung, Armaturen, Messgeräten, Stahlbau und Pumpen.

Nassaustrag mit Platte

Beim Nassaustrag mit Platte sind die Kerzen an einer Halteplatte befestigt, die den Filtrat- vom Suspensionsraum abtrennt. Der Filterkuchenaustrag erfolgt über Gegenstrom des Filtrats. Unter bestimmten Voraussetzungen ist der Nassaustrag mit Platte eine wirtschaftliche Lösung.

Weiteres Zubehör

Je nach Anwendungsfall verfügt BHS über Erfahrungen, um weiteres Zubehör in die Kerzenfilteranlagen zu integrieren, wie zum Beispiel Polizeifilter oder Aktivkohlefilter.

Technische Daten

Leistungsangaben und Abmessungen
Typ Kerzenlänge Kerzenfläche Anzahl der Kerzen Aktive Filterfläche (gesamt) Behälterdurchmesser Behälterlänge
CF 12

1.200 mm


0,34 m²
3 Stück 1 m² 419 mm 1,6 m
7 Stück 2,4 m² 508 mm 2 m
19 Stück  6,5 m² 800 mm 2,5 m
CF 18




1.800 mm





0,51 m²
7 Stück 3,6 m² 508 mm 2,3 m
19 Stück 9,7 m² 800 mm 2,8 m
37 Stück 18,9 m² 1.100 mm 3,5 m
49 Stück 25 m² 1.300 mm 3,7 m 
61 Stück 31,1 m² 1.500 mm 3,9 m
CF 21






2.100 mm







0,6 m²
49 Stück 29,4 m² 1.300 mm 4 m
61 Stück 36,6 m² 1.500 mm 4,2 m
77 Stück 46,2 m² 1.600 mm 4,3 m
91 Stück 54,6 m² 1.800 mm 4,5 m
112 Stück 67,2 m² 2.000 mm 4,7 m
144 Stück 86,4 m² 2.200 mm 4,9 m
221 Stück 132,6 m² 2.600 mm 5,6 m
CF 24






2.400 mm







0,68 m²
49 Stück 33,3 m² 1.300 mm 4,3 m 
61 Stück 41,5 m² 1.500 mm 4,5 m
77 Stück 52,4 m² 1.600 mm 4,6 m
91 Stück 61,9 m² 1.800 mm 4,8 m
112 Stück 76,2 m² 2.000 mm 5 m
144 Stück 97,9 m² 2.200 mm 5,2 m
221 Stück 150,3 m² 2.600 mm 5,9 m

Alle genannten Daten entsprechen der Standardausführung. Technische Daten für kundenspezifische Ausführungen können von den angegebenen Daten abweichen. Alle technischen Daten unterliegen der Entwicklung. Jederzeitige Änderungen vorbehalten.
Betriebskriterien
Arbeitsweise diskontinuierlich
Betriebsdruck bis 10 bar (g)
Betriebstemperatur bis 250 °C
Feststoffanteil (Suspension) bis 10 % (Gew.)
Kuchendicke bis 30 mm
Korngröße ab 0,5 µm
Filterleistung – Suspension 0,1 - 10 m³/m² h
Filterleistung – Feststoff trocken -
Aktive Filterfläche (gesamt) 1 - 150 m²

Lösungen

Bilder

Versuche schaffen Gewissheit

Welche verfahrenstechnische Lösung eignet sich für Ihren Prozess? Überlassen Sie nichts dem Zufall. In unserem Filtrationslabor testen wir nach Ihren Vorgaben und ermitteln die optimale Lösung.

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Prospekt "Kerzenfilter (CF)"
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14.06.-18.06.2021 | Frankfurt am Main (Deutschland)
Halle 5, Stand C34

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