Barrierefilter sind Filtersysteme, die Feststoffpartikel mittels einer Barriere aus dem Flüssigkeit-Feststoff-Gemisch entfernen. Eine Barriere wird aus verschiedenen Materialien wie Textil- oder Drahtgewebe, poröse Kunststoffe oder Sintermaterialien gebaut und bildet eine poröse durchlässige Schicht (Filtermittel), welche Partikel, die größer als die Poren sind, zurückhält.

Die treibende Kraft ist die Druckdifferenz der beiden Seiten der Barriere. Die filtrierte Flüssigkeit wird nach dem Durchströmen des Filterkuchens als Filtrat bezeichnet. Die auf der Barriere abgeschiedenen Partikel bauen sich zu einer porösen Feststoffverbindung, dem Filterkuchen. Beim Aufbauen des Filterkuchens übernimmt dieser den Filtrationsvorgang, was zu größer werdenden Druckverlusten während der Betriebszeit führt. Deshalb muss die Filterfeinheit des Filters so gewählt werden, dass das Zurückhalten der abzutrennenden Partikel garantiert ist. Auf der anderen Seite ist es wichtig, den Druckdifferenzaufwand so minimal wie möglich zu halten. Bei zu niedrig werdendem Filtratvolumenstrom durch die stetig ansteigende Druckdifferenz während des Betriebs sollte eine Entfernung des Filterkuchens erfolgen. Dies kann entweder durch den Wechsel des Filtermaterials oder mittels einer Rückspülung passieren.

 

Bei den konventionellen Barrierefiltern wie Filterbeutel oder Patronen ist der Austausch des Filtermaterials gegen ein neues erforderlich, was zu einer regelmäßigen Unterbrechung der Filtrationsleistung führt. Andauernde Personal- und Materialkosten fallen dabei an.

 

Barrierefilter – Kerzenfiltergehäuse und Wickelfilterkerzen

Barrierefilter – Beutelfiltergehäuse und Filterbeutel

 

Dagegen gewährleisten automatisch selbstreinigende Filter wie Maschenfilter oder Druckscheibenfilter eine kontinuierliche Filterkapazität, da die Rückspülung während des Filtrationsvorgangs stattfindet. Ein störungsfreier Dauerbetrieb wird über viele Jahre möglich. Außerdem fallen keine Materialkosten an, sodass die Filtersysteme sich binnen kurzer Zeit amortisieren.

Maschenfilter haben ein Netzwerk aus Metalldrähten, die ein biegsames Filtergewebe mit präzisen, starren Porenöffnungen bilden. Als Filtermaterial werden verschiedene Materialien verwendet, wie Edelstahl Drahtgewebe, Keildrahtgewebe oder Lochsieb mit unterschiedlichen Stützgewebeschichten aus PVC, PP oder Edelstahl.

Maschengewebe mit Stützgewebeschicht

 

 

Die Filtration funktioniert nach dem Prinzip der Oberflächenfiltration. Das Wasser läuft in das System ein und fließt in das Innere des Maschenfilters durch die Maschen, wodurch sich die Partikel an der Innenseite des Filterelements sammeln. Das bereits gefilterte Wasser kann durch die Auslassöffnung abgelassen werden. Sobald ein Anstieg des Differenzdruckes vorliegt, startet der Spülzyklus. Ein Hydraulikventil öffnet sich am Entwässerungsauslauf, was wiederum das Absaugen der inneren Düsen auslöst. Dadurch und mit der spiralförmigen Bewegung entlang der Maschen werden die gefilterten Partikel angesaugt. Die Partikel werden über den Abfluss ausgelassen.

 

Selbstreinigender Maschenfilter AZUD LUXON LDB

 

Druckscheibenfilter verfügen über Filterelemente, die aus einem Stapel fein gerillter Kunststoffscheiben, welche durch Federdruck aufeinandergepresst werden, bestehen. Dieses Konzept verbindet das Prinzip der Oberflächen- mit dem der Tiefenfiltration, um ein Maximum an Effizienz und Sicherheit zu erzielen. Durch die spezielle Geometrie der Rillen auf der Filterscheibe kommt es zu einem variablen Querschnitt des offenen Wasserweges, wodurch runde als auch längliche Partikel beim Durchtritt durch den Scheibenstapel sicher zurückgehalten werden.

Rückhaltung von Partikeln an der Oberfläche und im äußeren Umfang der Filterscheiben

 

Das Wasser tritt von außen nach innen durch den Scheibenstapel, größere Partikel bleiben außen auf der Oberfläche zurück, kleinere bleiben in den Rillen hängen. Lediglich Partikel welche absolut kleiner sind als der nominale Filtergrad können das Element passieren. Bei der Rückspülung wird der Wasserfluss mittels 3-Wege Ventilen im Filter umgekehrt, sodass das Wasser gegen die normale Flussrichtung in den Filter strömt. Durch die besondere Konstruktion des Filterelements komprimiert der Wasserdruck eine Feder im Kopfteil des Elements, wodurch der Druck auf den Scheibenstapel gelockert wird. Im Rahmen des Elements sind Wasserdüsen integriert, das Spülwasser spritzt jetzt von innen gegen die Filterscheiben, wodurch diese in eine Drehbewegung versetzt werden. Dadurch erfolgt eine kombinierte Reinigung durch den Spüleffekt sowie eine mechanische Reinigung durch die Reibung der Scheiben untereinander.  

 

Selbstreinigender Scheibenfilter AZUD HELIX AUTOMATIC

 

 

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