Druckdrehfilter
RPF
Hocheffiziente Druckfiltration und Kuchenwäsche
Das BHS Druckdrehfilter (Typ RPF) ist ein kontinuierlich arbeitendes Filter zur Druckfiltration und ermöglicht eine gasdichte Kuchenbehandlung mit mehreren, voneinander getrennten Prozessschriften. Die Kuchenbehandlung kann beispielsweise aus ein- oder mehrstufiger Kuchenwäsche und einer kuchentrocknung bestehen. Der Kuchenaustrag kann atmosphärisch erfolgen. Die Anwendungsgebiete sind breit gestreut, insbesondere Großchemie, Feinchemie, Pharmazie und Nahrungsmittelindustrie.
Exzellente Perlglanzpigmente hergestellt mit dem Druckdrehfilter RPF
Exzellente Perlglanzpigmente hergestellt mit dem Druckdrehfilter RPF
Druckdrehfilter von BHS-Sonthofen bewähren sich in vielen Anwendungen – bei Merck sind sie rund um die Uhr bei der Produktion von Perlglanzpigmenten im Einsatz. Erfahren Sie im Video, wie die BHS Filtrationslösung Autos und Kosmetik zu einem glänzenden Auftritt verhilft.
Highlights
Verfahrenstechnische Vielseitigkeit
Während einer Trommelumdrehung ermöglicht das Druckdrehfilter eine Vielzahl an Prozessschritten. Nach der Trennung der Suspension in Filtrat und Filterkuchen ermöglicht das Druckdrehfilter zusätzlich folgende Arbeitsvorgänge: ein- oder mehr-stufige Kuchenwäsche, Verdrängungswäsche, Gegenstromwäsche, Kreislaufwäsche, Aufschlämmen, Lösemittelaustausch, Dämpfen, Extraktion sowie mechanische oder thermische Kuchenentfeuchtung. Alle Prozessschritte finden in voneinander getrennten Segmentzonen innerhalb des Filters statt. Dies erlaubt eine separate Abführung der Filtrate bzw. der sonstigen Medien.
Geschlossene, gasdichte Betriebsweise
Das Druckdrehfilter ist eine komplett geschlossene Einheit und kann gasdicht in einen Produktionsprozess eingebunden werden. Dies ermöglicht den Einsatz des Druckdrehfilters auch unter Betriebsbedingungen mit verschärften Sicherheits- oder Hygieneauflagen.
Variable Prozessdrücke und Temperaturen
Das Druckdrehfilter arbeitet bei einem Druck von bis zu 7 bar (g) und bei Betriebstemperaturen von ca. -20° bis ca. 160° Celsius. Bei allen Prozessschritten erfolgt die Druck-erzeugung hydraulisch über die Zuführung der Suspension bzw. der Wasch- oder Extraktionsmedien und nicht pneumatisch mittels Gasüberlagerung. Dies erlaubt eine individuelle verfahrenstechnische Optimierung eines jeden Prozessschrittes.
Atmosphärischer Kuchenaustrag
Innerhalb des Druckdrehfilters ist jeder Prozessschritt durch druckdichte Trennelemente als Segmentzone abgedichtet. Der Kuchenaustrag kann direkt in den atmosphärischen Umgebungsbereich erfolgen.
Werkstoffe
In Abhängigkeit von der jeweiligen Anwendung verwenden wir die dafür erforderlichen Edelstahlqualitäten. Applikationsbezogen werden hochwertige Dichtungswerkstoffe und modernste Kunststoffe eingesetzt.
ATEX
Wir sind nach ATEX zertifiziert. Für Anwendungen in der Pharma-, Nahrungsmittel- und Bioprozessindustrie stellen wir speziell ausgestattete Filter her.
Technik
Mit einer stufenlos einstellbaren Drehzahl dreht sich die Filtertrommel [1] kontinuierlich in einem druckfesten Gehäuse [2]. Der sich dazwischen ergebende Ringraum ist durch spezielle Stopfbuchsen seitlich abgedichtet und durch Trennelemente [3] längs in mehrere druckdichte Segmentzonen unterteilt. Die Trommeloberfläche besteht aus Filterzellen [4] , die über Ablaufrohre [5] mit dem Steuerkopf [6] verbunden sind.
Suspensionszufuhr & Filtration
Suspensionszufuhr & Filtration
Kontinuierlich und unter Druck wird die Suspension dem Filter zugeführt. In den Filterzellen bildet sich auf den Filterelementen der Filterkuchen und gelangt durch die Drehung der Trommel in die nachfolgenden Segmentzonen. Über das Rohrsystem fließt das Filtrat aus den Zellen zum Steuerkopf ab.
Kuchenwäsche
Kuchenwäsche
Je nach Erfordernis wird ein- oder mehrstufig gewaschen, extrahiert oder gedämpft. Da die Segmentzonen dabei vollständig gefüllt sind, liegt eine ideale einphasige Verdrängungsströmung durch den Kuchen vor. Die Waschflüssigkeit wird über das Rohrsystem zum Steuerkopf abgeführt und kann dort unvermischt erfasst werden.
Kuchentrocknung
Kuchentrocknung
Anschließend kann der Filterkuchen getrocknet werden. Mittels Pressluft, Stickstoff oder Dampf erfolgt die gezielte Entfeuchtung.
Kuchenaustrag
Kuchenaustrag
In der drucklosen Abnahmezone – die nach Bedarf mit einer gasdichten Haube versehen werden kann – wird der Kuchen durch Rückblasung und ggf. einem beweglichen Schaber aus-getragen. Anschließend kann das Filtertuch gespült werden.
[1] Gehäuse
Das Gehäuse ist durch die Trennelemente in Segmentzonen unterteilt. Die Suspension bzw. die Behandlungsmedien werden von außen unter Druck den jeweiligen Segmentzonen zugeführt. Der übliche Arbeitsdruck liegt bei 3 bar (g) und bei Hochleistungsfiltern bis zu 7 bar (g).
[2] Trommel
Die Trommeloberfläche ist durch Trennleisten und Trommel-ringe kassettenförmig in Zellen unterteilt, die zur Aufnahme des Filterkuchens dienen. In den Zellen liegen die Zelleneinlagen. Sie sind mit dem Filtermedium bespannt und mit der Trommel verschraubt. Die Kuchenstärke kann prozessoptimal eingestellt werden. Es sind Kuchenstärken bis maximal 175 mm möglich.
[3] Steuerkopf
Im Steuerkopf erfolgt die getrennte Ableitung der jeweiligen Filtrate sowie die Steuerung der Rückblasung zur Kuchenabnahme und zur Tuchreinigung. Der Steuerkopf besteht aus einem Kern, der fest mit der Trommel verbunden ist und in den die Filtratrohre münden. Zwischen rotierendem Kern und festem Steuer kopfgehäuse befindet sich ein Ringraum, der durch Trennstopfen analog den Prozesszonen am Filter in Segmentzonen aufgeteilt ist. Die anfallenden Filtrate und Behandlungsmedien können dadurch unabhängig voneinander abgeleitet werden.
[4] Kuchenabwurfschacht
Die Kuchenabnahme erfolgt in einer drucklosen Zone des Filters durch einen Rückblasestoß mit Luft, Dampf oder Stickstoff. Durch einen selbsttätig arbeitenden Schaber wird ggf. die Kuchenabnahme unterstützt. Diese Zone wird nach Bedarf mit einer gasdichten Verschlusshaube ausgestattet. Im Anschluss an die Kuchenabnahme ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen oder bedarfsweisen Reinigung der Filtertücher vorgesehen.
[5] Zelleneinlagen in der Trommel
In der Filterzelle befindet sich die Zelleneinlage, sie sind das eigentliche Filterelement. Die Zelleneinlagen ermöglichen die Trennung des Feststoffes aus der Suspension. Über Verschraubungen an den Filterelementen sind die Zelleneinlagen mit der Trommel verbunden. Sie beinhalten die Filtratableitung, das Stützgewebe und das Filtertuch. Je nach Anwendung kann das Filtertuch aus Kunststoff- oder Metallgewebe sein.
[6] Trennelemente
Trennelemente, die pneumatisch an die Trommel angepresst werden, trennen die einzelnen Segmentzonen zuverlässig und druckdicht voneinander. Mit hochwertigen, chemisch beständigen Kunststoffen wie zum Beispiel PE oder PEEK wird die Dichtwirkung zuverlässig erzielt. Die auswechselbaren Dichtplatten sind auf formstabilen Trägern befestigt.
Zur Anpassung an wechselnde Durchsätze und Filtrationseigenschaften besitzt das Filter einen stufenlos regelbaren Antrieb. Dieser besteht aus einem Untersetzungsgetriebe, ggf. einer Kupplung und einem requenzgesteuerten Antriebsmotor. Drei Alternativen stehen zur Verfügung:
Ausführungen
Ausführungen
Stirnradfilter
Stirnradfilter
Stirnradfilter sind üblicherweise für einen Suspensionsdurchsatz im kontinuierlichen Betrieb von bis zu 25 m³/h bei Kuchenstärken bis 30 mm konzipiert. Der Betriebsdruck beträgt bis zu 3 bar (g).
Druckdrehfilter mit Secondary Containment
Druckdrehfilter mit Secondary Containment
Eine zusätzliche, druckdichte Abdichtung der Arbeitsräume zum Umgebungsbereich – ein so genanntes „Secondary Containment“ – erhöht die Sicherheit des Druckdrehfilters im Falle einer möglichen Leckage der Basis-Abdichtung. Eventuell austretende Flüssigkeiten und/oder Gase werden gezielt im zweiten Abdichtraum an Gehäuse und Steuerkopf detektiert und abgeführt – ohne Kontamination der Umwelt durch hoch-toxische und/oder flüchtige Medien.
Hochleistungsfilter
Hochleistungsfilter
Hochleistungsfilter sind geeignet für einen Suspensionsdurchsatz im kontinuierlichen Betrieb von bis zu 250 m³/h und Kuchenstärken von bis zu 175 mm sowie Betriebsdrücke von bis zu 7 bar (g) und druckdichtem Filtratabgang von bis zu 6 bar (g).
Stickstoff-Kreisgasanlage
Druckdrehfilter vom Typ RPF B12 mit Stickstoffkreislauf
Stickstoff-Kreisgasanlage
Um den bei inerten Prozessen anfallenden Stickstoff wieder zu verwenden, wird die BHS Kreisgasanlage eingesetzt. In dieser Anlage wird der für die Filterkuchentrocknung und den Filterkuchenaustrag benötigte Stickstoff vom mitgerissenen Lösemittel getrennt und auf den erforderlichen Prozessdruck verdichtet. Auch Doppelanlagen zur Versorgung von zwei oder mehr Druckdrehfiltern sind möglich. Damit wird der gesamte Stickstoffverbrauch erheblich reduziert.
Technische Daten
Leistungsangaben, Abmessungen und Gewichte
Leistungsangaben, Abmessungen und Gewichte
| Typ | Trommeldurchmesser | Effektive Trommellänge | Aktive Filterfläche | Abmessungen (L x B x H) | Gewicht |
|---|---|---|---|---|---|
| RPF P01 | 0,75 m | 0,1 m | 0,18 m² | 2 x 1,2 x 2m | 2.500 kg |
| RPF P02 | 0,75 m | 0,25 m | 0,45 m² | 2,1 x 1,2 x 2 m | 3.500 kg |
| RPF A03 | 1 m | 0,3 m | 0,72 m² | 3,9 x 2,1 x 2,2 m | 7.000 kg |
| RPF A06 | 1 m | 0,6 m | 1,44 m² | 4,2 x 2,1 x 2,2 m | 10.000 kg |
| RPF A09 | 1 m | 0,9 m | 2,16 m² | 4,5 x 2,1 x 2,2 m | 13.000 kg |
| RPF A12 | 1 m | 1,2 m | 2,88 m² | 4,8 x 2,1 x 2,2 m | 15.000 kg |
| RPF B09 | 1,5 m | 0,9 m | 3,2 m² | 5 x 2,9 x 3,2 m | 20.000 kg |
| RPF B12 | 1,5 m | 1,2 m | 4,3 m² | 5,4 x 3 x 3,2 m | 30.000 kg |
| RPF B16 | 1,5 m | 1,6 m | 5,8 m² | 5,8 x 3 x 3,2 m | 35.000 kg |
| RPF X16 | 1,8 m | 1,6 m | 6,9 m² | 5,8 x 3,3 x 3,6 m | 40.000 kg |
| RPF X20 | 1,8 m | 2 m | 8,6 m² | 6,2 x 3,3 x 3,6 m | 42.000 kg |
Alle genannten Daten gelten für ein Hochleistungsfilter in CenterDrive-Ausführung. Die Abmessungen und Gewichte sind Circaangaben. Technische Daten für andere Ausführungen können von den angegebenen Daten abweichen. Alle technischen Daten unterliegen der Entwicklung. Jederzeitige Änderungen vorbehalten.
Betriebskriterien
Betriebskriterien
| Arbeitsweise | kontinuierlich |
|---|---|
| Betriebsdruck | bis 6 bar (g) |
| Betriebstemperatur | bis 160° C |
| Feststoffanteil (Suspension) | bis 60 % (Gew.) |
| Kuchendicke | bis 175 mm |
| Korngröße | 10 - 500 µm |
| Filterleistung – Suspension | bis zu 30 m³/m² h |
| Filterleistung – Feststoff trocken | bis zu 15.000 kg/m² h |
| Aktive Filterfläche | 0,18 - 8,6 m² |
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