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Innovatives Automatik-Rückspülfilter zur Feinfiltration von Flüssigkeiten
Das Dynamicfilter ist ein Beispiel dafür, dass auch in einem so gut erforschten Gebiet wie der Feinfiltration noch Raum für Innovationen ist. Die Idee ist sehr einfach: Durch die Vereinigung zweier bekannter Wirkprinzipien, nämlich der "dynamischen Rückspülung" in Verbindung mit "Aktiven Filterelementen", ist der TAPROGGE-Entwicklung eine verblüffend einfache und äußerst wirkungsvolle Filtrationslösung gelungen. Mit beeindruckendem Nutzen im Preis-Leistungsverhältnis. Die Reinigung des Filters erfolgt automatisch und ohne Unterbrechung des Durchflusses. Das Filter ist zu einer kompletten Baureihe ausgebaut und deckt den Filtrationsbedarf für Filterfeinheiten von 50 µm bis zu 5 mm bei Volumenströmen von 18 bis 4.000 m3/h ab.
- Dynamicfilter im industriellen Einsatz
Anwendungsbereich:
- Schutz nachgelagerter Objekte bzw. Vor- oder Endfiltrationsstufe in Meerwasser, Brackwasser, Flusswasser, Brunnenwasser, Kühlwasser, Kühlturm-Zusatzwasser, Feuerlöschwasser, Bedüsungswasser, Servicewasser, Trinkwasser, Prozesswasser, Abwasser, Emulsionen und Produktflüssigkeiten
- Spezialanwendung: Filtration von Muschellarven
- Einsatz in der Teilstromfiltration
Konstruktiver Filteraufbau
Das Dynamicfilter kann je nach erforderlicher Filterfeinheit und zu erwartender Schmutzart mit "Aktiven Filterelementen" (1), einem Spaltsieb oder einem Lochblech ausgerüstet werden. Die Festlegung erfolgt anwendungsbezogen.
Gegenüber der Eintrittsöffnung (2) ist eine Spülscheibe (3) angeordnet, die während des Rückspülens mit Hilfe eines Pneumatikzylinders (4) im Filterelement axial bewegt wird. Dabei besteht zwischen dem Filterelement und der Spülscheibe ein Spalt. Gegenüber der radial am Filtergehäuse angeordneten Austrittsöffnung (5) befindet sich der Anschluss für die Spülwasserarmatur (6).
Eine Differenzdrucküberwachung (7) kontrolliert den einstellbaren Spülpunkt und löst den Rückspülvorgang aus. Zusätzlich kann der Rückspülvorgang zeitabhängig gestartet werden.
Der Steuerschrank (8) ist am Filtergehäuse befestigt und mit den Schalt- und Melde-einrichtungen des Filters einsatzbereit verkabelt.
Funktionsweise
- Dynamic Filter - Filtrationsbetrieb
1. Filtrationsbetrieb:
Die Spülwasserarmatur (2) ist geschlossen. Die Spülscheibe (3) befindet sich in Grundstellung außerhalb des Filterelementes. Das zu filtrierende Medium durchströmt das Filterelement von innen nach außen. Dabei lagern sich die abzufiltrierenden Partikel an der Innenseite des Filterelementes (1) an. Die Differenzdrucküberwachung erkennt die Zunahme der sich im Laufe der Zeit ansammelnden Partikel und leitet bei Erreichen eines eingestellten Spülpunktes den Rückspülvorgang in zwei Phasen ein:
- Dynamic Filter - Rückspülen Phase 1
2. Rückspülen Phase 1:
Die Spülwasserarmatur öffnet und gibt den Spülstrom frei, dessen treibende Kraft aus dem Druckgefälle der Spülwasserleitung resultiert. Durch diese Maßnahme werden zunächst nur die leicht abzureinigenden Partikel von der Filterfläche entfernt und über die Spülwasserleitung abgeleitet.
- Dynamic Filter - Rückspülen Phase 2
3. Rückspülen Phase 2:
In dieser Phase erfolgt die Abreinigung der schwer entfernbaren Partikel. Dazu bewegt der Pneumatikzylinder die Spülscheibe (3) in das Filterelement (1) hinein. Dort, wo sich die Spülscheibe gerade befindet (4), wirkt nun örtlich das "Prinzip der dynamischen Rückspülung" und löst die Partikel durch Strömungsumkehr intensiv aus den Filterspalten heraus. Anschließend fährt die Spülscheibe wieder in die Grundstellung zurück und die Spülwasserarmatur schließt.
Wirkprinzip
Wirkprinzip 1: Dynamische Rückspülung
Dieses Prinzip ist grundlegendes Designmerkmal des Dynamicfilters. Der Rückspülmechanismus beruht auf der partiellen Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit im Spalt zwischen Spülscheibe und Filterfläche, wodurch sich an dieser Stelle der statische Druck drastisch reduziert und dadurch eine Strömungsumkehr in den Filterspalten einleitet. Der kontinuierliche Durchfluss bleibt während des Spülvorganges gewährleistet, da die Spülscheibe über ca. 2/3 der Länge des Filterelementes bewegt wird.
Die Abreinigung der nicht überstrichenen Filterfläche ist nun denkbar einfach. Sie erfolgt ohne weiteres Zutun, unmittelbar und zwangsweise, nach dem Prinzip der dynamischen Rückspülung; denn nach Abreinigung des von der Spülscheibe überstrichenen Bereichs verringert sich im nicht überstrichenen Bereich der statische Druck infolge Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und besorgt damit den vorbeschriebenen Rückspüleffekt. Das Filter ist damit vollständig rückgespült.
Wirkprinzip 2: Aktive Filterelemente
Im Gegensatz zu bisher bekannten Filtertechniken bestehen die patentierten TAPROGGE-Filterkerzen aus "Aktiven Filterelementen" mit sich öffnenden Filterspalten während der Rückspülung. Im Filtrationsprozess fixieren diese "Aktiven Filterelemente" die Filterspalte auf ein definiertes Maß. Durch die von der Spülscheibe erzeugte Strömungsumkehr öffnen sich die Filterspalte, so dass selbst eingeklemmte Partikel freigegeben und abgereinigt werden.
Technische Daten
| Baureihe: | Dynamicfilter |
| Volumenstrom: | 18 – 4.000 m3/h |
| Anschlussnennweiten: | DN 80 - DN 600 |
| Typ: | TD |
| Filterfeinheit: | 50 - 5.000 µm |
| Filterelement: | "Aktive Filterelemente" aus Kunststoff (50 - 500 µm), Spaltsieb, Lochblech |
| Material Gehäuse: | Stahl gummiert; Edelstahl |
| Temperatur: | max. 80 °C |
| Steuerung: | speicherprogrammierbare Steuerung |
| Betätigung: | pneumatisch |
| Sonderausführungen: | auf Anfrage |
Installation
- Installationsvarianten Dynamicfilter
Das Dynamicfilter wird üblicherweise vor einem zu schützenden Objekt, z.B. einem Wärmetauscher oder einer weiterführenden Filtrationsstufe angeordnet, oder aber als Teilstromfilter installiert. Zum Rückspülen ist ein Druckgefälle über die Spülwasserleitung erforderlich. Wenn das Druckgefälle durch das zu schützende Objekt selbst erreicht wird, kann der Spülstrom hinter dem Objekt wieder eingeleitet werden (1). Das Spülwasser kann ebenso atmosphärisch unter Ausschöpfung des statischen Überdrucks hinter dem Filter abgeführt (2) oder aber über eine Druckerhöhungspumpe weitergeleitet werden (3).
Leistungsmerkmale und Nutzen
Funktionssicherheit
- Erfüllung der Anforderungen der Europäischen Druckgeräterichtlinie 97/23/EG
- Erhöhte Funktionssicherheit durch die Verwendung von "Aktiven Filterelementen".
Da sie deutlich kleinere Rückspülgeschwindigkeiten benötigen als konventionelle Filterelemente, ermöglichen "Aktive Filterelemente" vielfach überhaupt erst eine Filtrationslösung, wo konventionelle Filterelemente dauerhaft verblocken.
Wirtschaftlichkeit
- Dauerhafte Verfügbarkeit der Betreiberanlage durch automatischen, unterbrechungsfreien Filterbetrieb
- Vermeidung geplanter oder ungeplanter Stillstände für aufwändige manuelle Reinigungsprozeduren
- Geringe Installationskosten durch Einbauflexibilität – vertikal oder horizontal direkt in die Rohrleitung
- Lieferung im plug & work Standard: Alle Bauteile werden ab TAPROGGE-Werk komplett vormontiert und verkabelt. Zusätzliche Feinmontagetätigkeiten vor Ort entfallen.
- Betriebskostenersparnis durch das Prinzip der dynamischen Rückspülung. Das Filter arbeitet deshalb mit geringem Druckverlust und niedrigem Spüldruck – dies zahlt sich vor allem dann aus, wenn nur niedrige Systemdrücke zur Verfügung stehen.
- Geringe Wartungskosten durch verschleißarme Filterkonstruktion
- Hervorragende Zugänglichkeit aller Innenteile ohne Demontage des Filters
TAPROGGE Care & Comfort Package
Qualität von Anfang an
- Leistungserstellung durch TAPROGGE nach DIN EN ISO 9001
- Konstruktive Sicherheit durch Erfüllung der Anforderungen der Europäischen Druckgeräterichtlinie 97/23/EG
- Anwendung eines Managementsystems für Sicherheit, Gesundheit und Umweltschutz (SCC)
- Standard-Dokumentation bzw. Dokumentation nach Kundenwunsch
- Die Verwendung äußerst korrosionsbeständiger Materialien sichert die Werthaltigkeit Ihrer Investition.
Kompatibilität durch IN-TA-CT® Module
- Das Dynamicfilter ist modularer Baustein von IN-TA-CT®, unserem ganzheitlichen Ansatz zur Optimierung von Wassersystemen.
- So entsteht beispielsweise durch Vorschaltung unseres TAPIS® (System zur Wasserentnahme) und Nachschaltung einer TAPROGGE-Reinigungsanlage Typ CCS oder E1 eine wirksame Komplettlösung zum Schutz von Pumpen und nachgelagerten Wärmetauschern oder Kondensatoren gegen Grobverschmutzungs-, Macro- und Microfoulingproblemen. Schnittstellenfrei mit TAPROGGE-Systemgarantie.
Kompetenz & Erfahrung aus einer Hand
- Anwendungsberatung, Projektmanagement, Herstellung, Installation und Inbetriebnahme des Dynamicfilters erhalten Sie bei TAPROGGE aus einer Hand.
- Mit mehr als 12.000 erfolgreichen Anwendungen verfügt TAPROGGE über einen weltweit beispiellosen Erfahrungsschatz auf seinem anwendungstechnischen Spezialgebiet. Dieses Mehr an Kompetenz ist vor allem bei schwierigen Medien und bei unbekanntem Abreinigungsverhalten von unerlässlichem Nutzen.
- Zusätzlich ermöglichen die versuchstechnischen Wasserkreisläufe des TAPROGGE-Technikums eine besonders zuverlässige und kosteneffiziente Simulation von vor-Ort-Verhältnissen.
Umfassender Betreiber-Support mit IN-TA-S®
- Mit Installation und Inbetriebnahme des Dynamicfilters haben Betreiber unmittelbaren Zugang zu IN-TA-S®.
- Durch IN-TA-S® betreut TAPROGGE den Anwender in allen Betriebs- und Wartungsfragen. Umfang, Dauer und Frequenz der Betreuung sind für den Betreiber frei wählbar.