Filter und Abscheider

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Filter

ProTechCon bietet ein breites Spektrum von Schlauch- und Patronenfiltern an und erfüllt jeden Bedarf, von der Absaugung an einer einzigen Maschine mittels eines mobilen Entstaubers über traditionelle Modulfilter-Lösungen bis hin zu hoch entwickelten Filterlösungen mit runden, geschweißten Filtern und SuperBlower-Filtern.

Die Filter sind überaus effizient bei der Filtration von praktisch jeder Art trockenen Materials an jeder Produktionsstätte mit dem korrekten Filtermedium.

Das Filter-Programm umfasst:

Katalog: Filter und Abscheider

Oberflächenbehandlung
Die lackierten Filter entsprechen der Korrosionsklasse C3, vgl. ISO 12944.

Die Oberflächenbehndlung erfolgt durch die neueste Pulverbeschichtungsanlage - eine hochtechnologische, computergesteuerte, vollautomatische 3-Zonen Pulverbeschichtungsanlage zur Gewährleistung einer hohen und gleichmäßigen Qualität bei allen Teilen mit Anstrich, zum Lackieren kleinerer Teile (B1,0×H2,0×T0,5 m) wie beispielsweise Filterpaneele, Fittings etc. Das Auftragen von Pulver erfolgt mittels eines Roboters, die Schichtstärke beträgt 100 - 120 µm.

Bei größeren Teilen (B2,5×H2,5×T4,0 m) wie Filtergehäusen u. ä. kommt eine Pulverbeschichtungsanlage mit integrierter Sandstrahlausstattung zum Einsatz. Pulver wird dabei manuell aufgetragen.

Vor dem Lackieren werden die Teile mittels Stahlkugeln auf SA2,5 gesandstrahlt. Die Teile werden sorgfältig saubergeblasen und die Oberflächen werden geschliffen, um maximale Adhäsion sicherzustellen.

Pulverbeschichtung gewährleistet eine Reihe von Vorteilen:

  • Hohe Qualität, schlag- und ritzfeste Oberfläche
  • Hohe Rohstoffnutzung - keine Verdunstung
  • Weniger Umweltbelastung, keine Lösungsmittel.

Falls eine höhere Korrosionsklasse erforderlich ist, geben Sie dies bitte bei der Autragserteilung an. ProTechCon kann Erzeugnisse liefern, die bis zur Korrosionsklasse C4 entsprechen, vgl. ISO 12944.

Filter aus verzinktem Stahlblech sind aus Dogal 350, Dogal 280 oder Ragal 220 mit Stärken von 1,25 – 2 mm hergestellt. Die Oberflächenbehandlung entspricht der Klasse Z 275 - d. h. die Zinkbeschichtung beträgt mind. 275 g/m² beidseitig.

Umwelt
ProTechCon arbeitet zielstrebig an der Entwicklung von Verfahren und Erzeugnissen zur Berücksichtigung von Energie- und Umweltaspekten. 

Allgemeines über Industrie-Filter

Ein Filter besteht grundlegend aus einem Eintrittteil, einem Filterteil, einem Abreinigungssystem und einem Auswurfteil.

Eintritt
Der Filter ist je nach Typ mit drei verschiedenen Eintritte lieferbar, jeder davon mit spezifischen Eigenschaften, Vorteilen und Anwendungsbereichen.

  • Tangentialer Eintritt
  • Einblasraum
  • Seitlicher Eintritt, Fallkammer
  • Seitlicher Eintritt, Teil-Downflow

Tangentialer Eintritt
Der tangentiale Eintritt ist der meist verbreitete Typ. Die partikelhaltige Luft wird tangential zum zylindrischen Filterkörper geleitet. Aufgrund der Zentrifugalkraft werden die Partikel gegen die Außenseite des Gehäuses geschleudert und beschleunigt, wodurch eine Verdichtung der Partikel erfolgt. Daraufhin fallen die Partikel an den Boden des Filters.

Einblasraum
Durch das Prinzip des Einblasraumes wird die partikelhaltige Luft in eine Fallkammer geleitet, die im Prinzip lediglich eine Erweiterung des Kanaldurchmessers ist - evtl. mit montierten Prell-/Leitplatten. Die Geschwindigkeit der partikelhaltigen Luft wird aufgrund der Vergrößerung des Volumens im Einblasraum herabgesetzt, und hierdurch werden die Partikel gravimetrisch ausgefällt und fallen im Filter zu Boden.

Seitlicher Eintritt, Fallkammer
Der patentierte Coanda-Seiteneintritt in manchen Filtern macht sich zu Nutzen, dass die Richtung und Geschwindigkeit eines Luftstroms durch gekrümmte Platten gesteuert werden kann. Der Coanda-Eintritt reduziert den Druckverlust über dem Filter um bis zu 25% verglichen mit einem herkömmlichen tangentialen Eintritt.

Der Filtereintritt ist mit gekrümmten Platten ausgestattet, die die Geschwindigkeit des Luftstroms zuerst steigern und den Luftstrom anschließend bremsen und drehen. Die größeren, beschleunigten Luftpartikel können der Drehung des Luftstroms nicht folgen, sondern fallen stattdessen an den Boden des Filters.
Folglich sind weniger Partikel in der Luft, die durch die Filterschläuche geleitet wird und zugleich gewährleistet der geregelte Luftdruck die gleichmäßige Verteilung an der Filteroberfläche.
Das Ergebnis: Längere Zeitspannen zwischen den Filterreinigungen, und geringerer Energieaufwand bei der Abreinigung.

Seitlicher Eintritt, Teil-Downflow
Die staubhaltige Luft wird in den Filter geleitet und trifft dort eine Lochplatte. Hierdurch wird ein Großteil der Partikel abgeschieden, der abprallt und im Filter zu Boden fällt. Folglich sind weniger Partikel in der Luft, die durch die Filterschläuche geleitet wird, und zugleich gewährleistet der geregelte Luftdruck die gleichmäßige Verteilung an der Filteroberfläche. Das Ergebnis: Längere Zeitspannen zwischen den Filterreinigungen, und geringerer Energieaufwand bei der Abreinigung.

Der seitliche Eintritt ist für Materialien mit harten und scharfen Flächen geeignet.

  • Die Möglichkeit mehrerer Filtereintritte und sehr großer Filter
  • Extrem niedriger Druckverlust
  • Längere Standzeit
  • Effizientere Filtration
  • Niedriger Schallpegel
  • Längere Reinigungsintervalle
  • Flexiblere Planung
  • Niedrigerer Energieverbrauch
  • Niedrigere Betriebskosten
Tangentialer Eintritt
Tangentialer Eintritt
Einblasraum
Einblasraum
Coanda Seiteneintritt
Coanda Seiteneintritt
Teil Downflow
Teil Downflow

Auswurfsysteme

Der Auswurf des Filters wird je nach dem Typ und der Menge des Materials angepasst und ausgewählt. Die Filter sind je nach Filtertyp mit Auswurfsystemen laut untenstehender Skizze erhältlich.

Andere Auswurfsysteme
MMBF und ältere Modulfilter-Typen sind mit anderen Auswurfsystemen ausgestattet, beispielsweise mit Schnecken oder kettenmontierten Förderern. Diese Systeme werden bei den jeweiligen Filtertypen beschrieben.

verschiedene Auswurfsysteme

Abreinigungssysteme

Je nach Filtertyp werden zur Reinigung der Filtereinheiten verschiedene Systeme eingesetzt.
  • PowerPulse®-Abreinigung
  • Blower-Abreinigung
  • Jet-Abreinigung
  • HPBS-Abreinigung
  • EC-Abreinigung
  • Regenerierungsventilator
  • Rüttelvorrichtung

PowerPulse®-Abreinigung
Das PowerPulse®-Abreinigungssystem reinigt Filterschläuche mittels Druckluft. Das Traggestänge, an dem die Jetventile des Systems montiert sind, bewegt sich genauestens von Filterschlauch zu Filterschlauch und dosiert präzise und automatisch den ausreichenden Luftdruck durch Messen der Luftgeschwindigkeit an der Filtereinheit. Ein Filterschlauch nach dem anderen wird gereinigt.

Das PowerPulse®-System gewährleistet optimale Abreinigung mit niedrigerem Energieverbrauch als bei jedem anderen druckluftbasierten Abreinigungssystem. 

PowerPulse® ist für Blower-, SuperBlower-, DustStorm®- und SuperJet-Filter erhältlich. Diese Filter können mit PowerPulse® nachgerüstet werden, der Einbau erfolgt in den vorhandenen Filterkopf.

Durch den niedrigen Düsendruck des PowerPulse®-Systems von 1,5–3 bar ist der Energieverbrauch besonders gering, die Abreinigung des Filters gleichmäßig und die Abnutzung des Filtermediums minimal.

Das System ist mit oder ohne Kompressor erhältlich. Die ATEX-geprüfte Variante ist für externen Luftdruck konzipiert. Die Kapazität des 2,2 kW wartungsfreien Trockenkompressors beträgt 350 Liter pro Minute.

PowerPulse® für BF und DS wird mit ECOTROL®-Steuerung geliefert.

Der SuperJet-Filter wird mit ECO-PowerPulse® geliefert. Beide Steuerungen arbeiten auf CPU-Basis. Das Kommunikationsprotokoll arbeitet mit den meisten PCs und PLCs. Die ECOTROL®-Steuerung überwacht alle Komponenten im Abreinigungssystem, und Fehler können am Steuerdisplay oder an der Haupttafel abgelesen werden.

Blower-Abreinigung
Die Abreinigung erfolgt durch das Erzeugen eines entgegengesetzten Luftstroms in den Filterschläuchen. Ein Hochdruckgebläse führt die Reinigungsluft durch Sonderdüsen den Filterschläuchen zu.

Die Abreinigung erfolgt als Revolverreinigung einer vorgegebenen Anzahl Schläuche pro Reinigung, je nach Filtermodell.

HPBS-Abreinigung
Ein Seitenkanalgebläse führt die Reinigungsluft durch Sonderdüsen den Filterschläuchen zu.

Zur optimalen Abreinigung der Filter steht der Reinigungswagen über jeder Reihe von Filterschläuchen still und spült nach einer programmierbaren Zeiteinstellung. Fünf Filterschläuche werden auf einmal gereinigt.

Die Reinigung kann über einen Druckwächter, der kontinuierlich den Druckunterschied misst, oder über ein Zeitrelais gesteuert werden. Der Filter erfordert lediglich Stromanschluss.

EC-Abreinigung mit MTS-Steuerung
Die EC-Abreinigung reinigt Filtereinheiten mit Druckluft. Bis zu vier Filterelemente werden zugleich mit einem einzigen Jetventil abgereinigt. Die Rohre sind mit speziell konzipierten Jetdüsen ausgestattet, die genau über jedem Filterelement angebracht sind. Die Jetdüsen sorgen für die optimale Abreinigung der Filterelemente.

Vorteile:
  • Manuelle Einstellung von sowohl Puls- als auch Pausenzeit
  • Kann entweder mittels eines externen Druckventils oder einer PLC-Steuerung gesteuert werden
  • Eine totale Abreinigung mittels einer im Voraus festgelegten Serie von Entladungen
  • Ein oder mehrere Zyklen "Endreinigung" bei jedem Betriebsende zum Entfernen der letzten Staubreste aus dem Filter. Die "Endreinigung" startet bei jedem Stopp des Ventilators.
Regenerierungsventilator
Der Regenerierungsventilator wird zur Abreinigung von modular aufgebauten Filtern eingesetzt. Es wird jeweils ein Modul regeneriert, da sich zwischen den Modulen Trennwände befinden. Der Zyklus des Regenerierungsventilators wird je nach Filterbelastung und Staubmenge geregelt. Die Abreinigung erfolgt durch Drehen des Luftstroms, der hinab durch die Filterschläuche geleitet wird, wodurch der an der Innenseite der Filterschläuche befindliche Staub nach unten in die Bodensektion fällt. Der Regenerierungsventilator ist ein Axialventilator, der so konzipiert ist, dass bei Betrieb eine hohe Druckleistung und bei Stillstand ein niedriger Strömungswiderstand entsteht.

Rüttelvorrichtung
Der Rüttelmechanismus arbeitet lediglich während der Pausen, wenn der Filter außer Betrieb ist. Das Gerät rüttelt die Filterschläuche, wodurch der Staub an der Innenseite der Schläuche an den Boden des Filters fällt.
PowerPulse Abreinigung in BF
PowerPulse Abreinigung in BF
PowerPulse Abreinigung in SBF
PowerPulse Abreinigung in SBF
HPBS Abreinigung in SBF
HPBS Abreinigung in SBF
EC Abreinigung
EC Abreinigung
Regenerierungsventilator
Regenerierungsventilator

ATEX-Explosionsentlastung

Staub ist oftmals sehr explosiv. Die Anforderungen an die Explosionsentlastung sind in der ATEX-Richtlinie formuliert und sollen unkontrolliertem Explosionsdruck bei einer eventuellen Staubexplosion vorbeugen.

Ein Industriefilter besteht aus einem staubgefüllten Teil an der Eintrittseite und einem Reinluftteil an der Abgangsseite der Filterschläuche. Staubexplosionen entstehen in der staubgefüllten Kammer und müssen gemäß der ATEX-Richtlinie entweder unterdrückt oder auf sichere Weise an die Umgebung entlastet werden. Hierbei werden normalerweise Explosionsmembranen eingesetzt.

Laut den geltenden Normen VDI3-673 und VDI2-263 müssen Explosionsmembranen in der staubgefüllten Kammer platziert sein, es sei denn, eine ausreichende Entlastung kann dokumentiert werden. Beim größten Teil aller auf dem Markt befindlichen Industriefilter befindet sich die staubgefüllte Kammer am Boden des Filters. Durch hier platzierte Explosionsmembranen wird eine Staubexplosion daher meistens wie abgebildet erfolgen. Beim Öffnen der Explosionsmembran wird der Explosionsdruck horizontal an die Umgebung entlastet. Flammen und brennende Staubpartikel werden aus der staubgefüllten Kammer geschleudert. Unverbrannter, herausgeschleuderter Staub kann sich außerhalb der Kammer bei einer sekundären Explosion entzünden.

Die Gefahr von Gebäude- und Personenschäden erschwert daher die Platzierung des Filters.

VFV®-Explosionsentlastung
ProTechCon hat die Sicherheit durch eine vertikale Explosionsentlastung in der Reinluftkammer erhöht, wie in der Abbildung 2 veranschaulicht. Explosionsmembranen sind am Kopf des Filters angebracht. Hierdurch wird ichergestellt, dass der Staub bei einer Explosion von den Filterschläuchen zurückgehalten wird, so dass lediglich die Druckwelle an die Umgebung entlastet wird. Somit wird die Gefahr einer sekundären Explosion ebannt, und Personen, die sich in der Nähe des Filters aufhalten, werden keiner Druckwelle ausgesetzt.

Sonderausstattung/Zubehör
Zur Überwachung einer Installation sind Explosionssensoren erhältlich. Der Sensor registriert das Öffnen einer Explosionsmembran und sendet ein Signal zur Abschaltung anderer Komponenten - beispielsweise Ventilatoren.

Explosionssensoren können auf einfache Weise bei vorhandenen Anlagen nachgerüstet werden.

Für in Produktionsräumen aufgestellte Filter sind Explosionskanäle erhältlich. Im Fall einer Explosion wird diese über einen Explosionskanal ins Freie geleitet werden.

Die VFV®-Explosionsentlastung wurde an mehreren unserer Filter explosionsgetestet und vom deutschen Testinstitut FSA zugelassen.

Explosionsentlastung im Filterkoerper
1. Explosionsentlastung im Filterkörper
VFV Explosionsentlastung
2. VFV®-Explosionsentlastung
 

Explosionsberechnung gemäß VDI 3673, Teil 1 2002 und Europäischer Norm EN 14491:2002 (Entwurf). Die Berechnungen wurden mittels WinVent 3.1 E Software vorgenommen.

Druckfest bis: Pred, max. = 25 [kPa]

Die Membranen haben einen Öffnungsdruck von: Pstat = 10 [kPa]

Die Drucksteigerungskonstante ist festgesetzt auf: Kst = 200 bar × m/s

Die Berechnungen gelten für Holzstaub bei 20º C.

Außer dem Test der FSA verwenden wir die FEM-Berechnung zur Bestimmung der Druckstoßfestigkeit.


  • ATEX Explosionsberechnung 01
  • ATEX Explosionsberechnung 02
  • ATEX Explosionsberechnung 03
  • ATEX Explosionsberechnung 04

Leiter- und Laufbühne

Leiter mit Laufbuehne MMBFLeiter- und Laufbühne-Lösungen sind gemäß ISO/EN/DIN 14122 konzipiert.

ProTechCon hat ein breites Spektrum verschiedener Leitern und Laufbühne anzubieten, damit die Lösung der jeweiligen Installation unter Einsatz von Standardteilen angepasst werden kann.

Leiter mit Laufbühne SBF
Die Leiter ist nahe dem Filterkörper mit Seitwärts- Ausstieg zum Laufbühne montiert. Zusätzliche Laufbühne können in der Länge der Leiter montiert werden. So sorgt eine einzige Leiter für Zugang zu mehreren aufbühnen. Laufbühne sind in einfacher oder doppelter Ausführung erhältlich. Bei einfacher Ausführung entspricht die Breite des Laufbühnes der Breite der Türsektion.

Leiter mit Laufbühne, seitenmontiert SBF
Die Leiter befindet sich in rechtem Winkel zum Filter. Der Zugang zum Laufbühne erfolgt über die Seitenteile der Leiter. Erhältlich mit einfachem und doppeltem Laufbühne.

Leiter mit Laufbühne, frontmontiert SBF und BF
Die Leiter ist offset des Filters angebracht, wodurch für Verrohrungen zwischen Leiter und Filter Platz ist. Der Zugang zum Laufbühne erfolgt über die Seitenteile der Leiter. Erhältlich lediglich mit einfachem Laufbühne.

Vorteile
Ein modular aufgebautes Leitersystem vereinfacht die Anpassung an eine vorhandene Installation sowie deren Erweiterung.

Weniger verschiedene Komponenten vereinfachen die Montage und steigern den Überblick.

Durch die selbstschließende Tür am Laufbühne werden Stürze vermieden.

  • Leiter mit Laufbuehne SBF
    Leiter mit Laufbuehne SBF
  • Leiter mit Laufbuehne seitenmontiert SBF
    Leiter mit Laufbuehne seitenmontiert SBF
  • Leiter mit Laufbuehne frontmontiert SBF
    Leiter mit Laufbuehne frontmontiert SBF

 

  • Leiter mit Laufbuehne DS
    Leiter mit Laufbuehne DS
  • Leiter mit doppelter zusaetzlichen Laufbuehne BF
    Leiter mit doppelter zusaetzlichen Laufbuehne BF
  • Leiter mit Laufbuehne frontmontiert BF
    Leiter mit Laufbuehne frontmontiert BF

Filterwahl

Die Absaugung von Industrieräumen dient normalerweise folgendem Zweck:

  • unerwünschte Verschmutzungen wie z. B. Partikel, Staub, Gerüche, Rauch oder Gase von Prozess- und/oder Arbeitsbereichen entfernen, bevor diese sich verteilen
  • ein Gleichgewicht zwischen eingeblasenem und abgesaugtem Volumenstrom herstellen.

Bei der industriellen Lüftung erfolgt die Absaugung oftmals als Punktabsaugung, die so nah wie möglich an der Verschmutzungsquelle platziert ist und für optimale Effizienz konstruiert und bemessen ist. Darüber hinaus ist die Etablierung einer Raumabsaugung jederzeit empfehlenswert.

Staubabscheider
Bei vielen industriellen Prozessen wird gleichermaßen Staub entwickelt. Es gibt zahlreiche Verschmutzungsquellen, und nahezu alle Partikelgrößen sind vertreten. Die Luftreinigung lässt sich daher in einige auptbereiche aufteilen:

  • dynamische Abscheider als Zyklone und Separatoren
  • Schlauchfilter, evtl. mit Zyklonen kombiniert
  • Schlauchfilter mit integriertem tangentialem Eintritt

Die Abscheidung von Partikeln durch Filtration hängt in erster Linie von physischen und mechanischen Einflüssen ab. Für alle Reinigungsverfahren gilt, dass die Abscheideeffizienz von der Partikelgröße abhängt, wobei der Abscheidungsgrad der Systeme mit ansteigender Partikelgröße zunimmt.

Auf die Gesundheit bezogen sind Partikel – kleiner als 1μm – bei weitem am gefährlichsten, da sie über die eingeatmete Luft in die Atemwege gelangen können.

Filter
Filter zur Materialabscheidung sind für die Reinigung von Absaugluft mit hoher Staubkonzentration bestimmt. In den Filtern wird die Luft bei der Passage durch ein Filtermedium gereinigt, und der Abscheidungsgrad hängt in erster Linie von der Dichte des Filtermediums, von der Partikelgröße sowie von der Belastung ab.

Außerdem können elektrostatische Kräfte in gewissem Maße dazu beitragen, die Partikel an den Fasern einzufangen und festzuhalten. Die Filtermedien sind aus Synthetikfasern, Glasfasern oder Naturfasern in verschiedenen Qualitäten und Dichten hergestellt. ProTechCon benutzt lediglich anerkannte Filtermedien mit Zertifikat.

Es ist wichtig, dass der Luftwiderstand im Filter so niedrig wie möglich gehalten wird, damit der Luftstrom nicht reduziert wird, und der Energieverbrauch so niedrig wie möglich gehalten wird.

Dynamische Abscheider
Dynamische Abscheider werden zum Abscheiden größerer Partikel eingesetzt. Sie können somit die Staubmenge in der vom Filter gereinigten Luft begrenzen und so effizienteren Betrieb und niedrigeren Energieverbrauch sicherstellen. Durch den Aufbau des Abscheiders werden sowohl geringer Druckverlust als auch Materialabscheidung mit minimalem Luftabgang gewährleistet.

Zyklone bestehen aus einer einfachen kegelförmigen und zylindrischen Kammer, die am Boden zugespitzt ist. Die verschmutzte Luft wird tangential in den Kopf des Zyklons geleitet, so dass in der Kammer ein schraubenförmiger Wirbel entsteht. Durch die Zentrifugalkraft werden die Partikel nach außen gegen die Wand der Kammer geschleudert und fallen an den Boden des Zyklons in einen Auffangbehälter und weiter hinab in eine Schleuse. Die gereinigte Luft wird durch einen zentral platzierten Auswurf am Kopf der Kammer nach außen geleitet.

Das Zyklon-Prinzip ist hauptsächlich für das Abscheiden gröberer Partikel geeignet. Der Abscheidungsgrad beträgt typisch 70-80% bei Partikeln mit einem Durchmesser von etwa 5 mm. Der Abscheidungsgrad in einem Zyklon steigt bei steigender Luftgeschwindigkeit im Eintritt und geringerem Durchmesser.

Auch der Einsatz von Zyklonen als Abscheider in Kombination mit einer anderen Art der Luftreinigung kann empfohlen werden.

In einem Separator erfolgt eine mechanische Abscheidung von Partikeln. Staubhaltige Luft wird in eine Kammer geleitet, in der ein Rotor gegen eine Lochplatte läuft. Der Rotor leitet größere Partikel, d. h. Partikel einer Größe über 3 mm, in Richtung eines Auswurfs am Boden der Kammer, während die Luft sowie kleinere Partikel durch die Lochplatte diffundieren und zu einem Filter geleitet werden.

Durch die dynamische Abscheidung kann der Separator kompakter als eine Fallkammer konzipiert werden.

Filtrationsgrade
Die Filter sind für die Reinigung von Absaugluft mit starker Staubkonzentration konzipiert und können u. a. sowohl als Patronenfilter als auch als Schlauchfilter aufgebaut sein. In den Filtern wird die Luft bei der Passage durch ein Textilfiltermedium gereinigt, und der Abscheidungsgrad hängt in erster Linie von der Dichte des Filtermediums ab. Die Abscheidungseffizienz beträgt bis zu 99,98%.

ProTechCon Filterwahl skizze

ProTechCon Filterwahl