Die Heisse Filterpresse kombiniert die Standard Prozessschritte einer Membranfilterpresse (Filtration, Filterkuchenwäsche und Nachpressen), mit der zusätzlichen Funktion einer thermischen Filterkuchentrocknung (TCD). Infolgedessen werden alle Prozessschritte in einer Anlage, der Heissen Filterpresse, durchgeführt. Die Entwässerung und Trocknung des entstehenden Filterkuchens erfolgt somit ohne nachgeschalteten Trocknungsprozess. Eine kostenintensive und aufwändige Vakuumkontakttrocknung ist demzufolge nicht mehr erforderlich.
Heisse Filterpresse
VORTEILE VON MSE HOCHTEMPERATUR FILTERPRESSEN (TCD)
- Filtration und thermische Trocknung in einer Maschine
- Hoher Trockensubstanzgehalt im Filterkuchen realisierbar
- Einsparung von nachgeschalteten Trocknungsprozessen/ Trocknungsanlagen und dadurch vergleichsweise niedrige Investitionskosten
- Kürzere Taktzeiten, reduzierte Entwässerungskosten und ein niedriger spezifischer Energieverbrauch
HEISSE FILTERPRESSE (HEISSE FILTRATION)
FUNKTIONSPRINZIP DER HEISSEN FILTERPRESSE – MSE HOCHTEMPERATURFILTERPRESSE MIT THERMISCHER FILTERKUCHENTROCKNUNG
In der Grundversion entspricht die technische Ausführung einer konventionellen Filterpresse mit einem Plattenpaket aus Membranplatten. Filtration, Wäsche und Auspressen erfolgen wie üblich. Im Unterschied zur herkömmlichen Verfahrensweise besteht das System aus Membranfilterplatten und Wärmetauscherplatten, die abwechselnd in eine Filterpresse eingebaut werden (siehe Abbildung). Zur thermischen Trocknung wird der Arbeitsraum hinter der Membran mit heißem Dampf / oder Öl beaufschlagt und der Filterkuchen entsprechend thermisch getrocknet.
Der Vorteil dieses Verfahrens ist, dass ein hoher Trockensubstanzgehalt (TS-Gehalt) von über 90% erzielt wird. Einerseits reduziert die Kombination aus Membranfilterplatte und Heizplatte die Energie- und Entwässerungskosten bei vergleichsweise geringen Anschaffungskosten. Andererseits garantiert sie erfahrungsgemäß eine geringe Restfeuchte im Filterkuchen. Weitere Informationen zur Beschreibung der Hochtemperaturfilterpresse werden im folgenden Presseartikel aufgezeigt.
Lesen Sie hierzu unsere ausführlichen Berichte in der CHEManager – Hochtemperaturfilterpresse spart Energie und Platz und Automationline – Neue Technik für mehr Durchsatz und weniger Immission
DIE HEISSE FILTERPRESSE – AUFBAU UND FUNKTION DER HEIZPLATTE
Die Heizplatten mit Wärmetauschern bestehen aus einem Kunststoffträger, der an den Kontaktflächen zur Wärmeübertragung mit Edelstahl V4A ummantelt ist. Der Einsatz dieser Werkstoffkombination ermöglicht infolgedessen das Filtrieren und Waschen über die Heizplatte. Nach abgeschlossener Beschickung der Filterpresse mit dem Prozessmedium wird der anfallende Filterkuchen mittels Membrantechnik gegen die Wärmeaustauschplatte gepresst und die Wärmeaustauschplatten in einem weiteren Prozessschritt mit Sattdampf bis zu 120° C beaufschlagt. Die aufgrund der schnellen Wärmeübertragung an der Kontaktfläche bildende Dampffront entweicht durch den Filterkuchen und trägt das noch im Feststoff enthaltene Porenwasser aus.
OPTIONALE MASCHINENAUSSTATTUNG
Der automatische Plattentransport hat die Aufgabe, die einzelnen oder zu einem Paket zusammengehängten Filterplatten zum Entleeren der Filterpresse zu verschieben. Bei kleineren Filterpressen erfolgt dies erfahrungsgemäß manuell. Bei größeren Plattenformaten gestaltet sich die Plattenverschiebung allerdings schwieriger und bedarf eines Plattentransportsystems. Der Plattentransport führt durch dessen automatische Verlegung der Filterplatten zur Entleerung der Kammern zu einer deutlichen Erleichterung des Handlings.
Das Schwenkblech / Tropfblech für Filterpressen kommt in automatischer oder manueller Ausführung vor allem dann zum Einsatz, um ein Auffangen des während der Filtration aus den Filterplatten austretenden Filtrats und hierdurch ein kontrolliertes Ablaufen des Tropfwassers in die Filtratablaufrinne zu gewährleisten. Diese verhindern, dass Tropfen zu Förderbändern oder Kuchenabfallbehältern gelangen. Die jeweiligen Tropfbleche sind unterhalb des Plattenpaketes angebracht. Des Weiteren leiten die geschlossenen Tropfbleche das Reinigungswasser beim Reinigen der Filterplatten und Filtertücher in der Presse gezielt ab. Zum Entleeren der Filterpresse müssen die Tropfbleche aufgeschwenkt (automatisch) / entnommen (manuell) werden, um damit den Abwurfschacht für den Filterkuchen freizulegen.
Das branchenführende Filtertuch-Waschsystem von MSE Filterpressen ist ein Gerät, das mithilfe von SPS eine vollautomatische Reinigung von Filtertüchern ohne Bedienereingriff gewährleistet. Die Reinigung erfolgt mit Wasser, das mit hohem Druck auf die Oberfläche der Filtertücher gesprüht wird. Die automatisch arbeitende Hochdruck-Filtertuchreinigungsanlage zur periodischen Reinigung der verschmutzten Filtertücher bietet folgende Vorteile:
- Die Filterpresse arbeitet effizienter bei gleichbleibend gutem Zustand der Filtertücher und geringerem Bedienaufwand
- Die Standzeit der Filtertücher kann unter Umständen deutlich verlängert werden
- Die Abreinigung der Tücher erfolgt automatisch ohne Beaufsichtigung, z. B. auch an Wochenenden oder nachts, während der Stillstandszeiten
Die Rüttelvorrichtung wird zur vollautomatischen Entleerung von Filterpressen eingesetzt und ist eine konsequente Weiterentwicklung des als robust bekannten MSE Filterpressen®-Plattenverschiebesystems. Dieses System besteht aus:
- Filterkuchenaustragshilfe durch Rüttelvorrichtung, integriert in Plattenschieber
- Bewährtes modulares Basissystem für die Plattenverschiebung
- Individuelle Entleerung der Kammern
- Hydraulische Hubeinrichtung, die Hubimpulse auf die Filterplatte mit anhaftendem Filterkuchen überträgt
- Eine vorkonfigurierte aktive Pendelsicherung
Vorteile:
- Der Betreiber selbst kann mit wenigen Parametern die Arbeitsweise der Schüttelvorrichtung optimal an die jeweilige Anwendung anpassen
- Dadurch wird immer die kürzestmögliche Entleerungszeit gewährleistet
- Vorteile einer vollautomatischen Filterpresse bei vergleichsweise geringen Investitionskosten
Die Filterkuchenwäsche ist, vor allem in Kombination mit der Membrantechnik, ein optionaler verfahrenstechnischer Schritt der Filterkuchennachbehandlung. Dabei erfolgt eine chemische/physikalisch Behandlung des Filterkuchens bzw. das Ersetzen des noch im Filterkuchen enthaltenen Filtrats durch ein Waschmedium. Die Entwässerungseigenschaften der Suspension bestimmen dabei den erforderlichen Filtrier- oder Waschdruck. Zudem hängt der maximal zulässige Druck von folgenden Faktoren ab:
- Vom zulässigen Betriebsdruck des Pressengestells
- Von der zulässigen Druck- und Temperaturbeanspruchung der Membranfilterelemente
Bei vielen Filtrationen entstehen Stoffe, welche sehr stark an den Fasern der Filtertücher haften. Insbesondere Gips und andere Kalkverbindungen vermindern die Durchlässigkeit der Filtertücher. Lange Filtrationszeiten, verminderter Durchsatz und verschlechterte Filtrationsergebnisse sind dabei nur einige der Folgeerscheinungen. Alleine durch die Reinigung mit der Hochdruck Filtertuchwaschanlage ist diesen Verschmutzungen allerdings nicht beizukommen. MSE Filterpressen® bietet verschiedene Lösungen zur vollautomatischen, chemischen Filtertuchreinigung (Filtertuchsäuern) für Filterpressen, Kammerfilterpressen, Membranfilterpressen und die verschiedenen Filterpressen-Derivaten.
Bei Filtrationen verschiedenster Art kommt es dazu, dass sich Filterkuchen im Trübekanal (im Einlaufbereich der Filterplatten) nicht vollständig bilden kann. Wohingegen in anderen Anwendungen, z.B. bei vollautomatisch arbeitenden Filterpressen, ein fester Filterkuchen im Trübekanal nicht erwünscht ist. Verbleibt nach der Filtration ohne Kernausblasung eine flüssige Suspension im Trübekanal, so tritt diese beim Öffnen des Plattenpakets aus, wodurch entsprechend gravierende Probleme auftreten können. Verschmutzte Filtertücher oder Ablagerungen am unteren Rand der Filterplatten sind nur wenige der unerwünschten Effekte. Schlechte Filtrationsergebnisse und hohe mechanische Belastungen für die Fiterpresse sind hierdurch die Folgen.
Reste von Flüssigkeit können im fertig ausgebildeten Filterkuchen sowie zwischen Filterkuchen und Filtertuch nie vollständig ausgeschlossen werden. Das hat hohe und unnötige Entsorgungs- bzw. Transportkosten zur Folge. Das Trocknen des Filterkuchens erfolgt dabei durch Druckluft. Dabei schießt die Druckluft der Druckplatte durch den Filterkuchen zu den Waschplatten. Das Restwasser läuft über die dafür vorgesehenen Filtratabläufe ab. Die Druckluft drückt hierbei einen Teil des Kapillarwassers aus dem Filterkuchen. In diesem Zusammenhang wird das anhaftende Kapillarwasser zwischen Filtertuch und Filterkuchen reduziert. Dies führt demzufolge zu einer Verbesserung des Löseverhaltens und des Trockensubstanzgehaltes (TS-Gehalt) im Filterkuchen.
Die MSE 2FAST Entladetechnologie reduziert die Zykluszeiten der Filterpresse erheblich. Der mannlose Hochgeschwindigkeits-Entladevorgang führt zu einem schnelleren Wiederanlauf der Filtration und erhöht somit die Produktivität der Maschine.
SCHNELLES ÖFFNEN/SCHLIESSEN DER FILTERPRESSE
- Spezielle Konstruktion der Hydraulikeinheit der Filterpresse, die Folgendes gewährleistet:
- Automatisches elektro-hydraulisch gesteuertes schnelles Öffnen/Schließen der Filterpresse
- Minimierung der unproduktiven Totzeit beim Entladen der Filterpresse -> geringe Verzögerung
- Das schnelle Öffnungs-/ Schließprinzip führt zu kürzeren Zykluszeiten sowie geringeren Betriebskosten
- Optimierte Steuerungsphilosophie für den simultanen Betrieb der einzelnen Funktionen
- Geringer Wartungsaufwand
Bei den vielseitigen Anwendungen einer Kammerfilterpresse sowie Membranfilterpresse kann es immer mal wieder zu Durchbrüchen der Suspension kommen. Um die Verschmutzung der Umgebung infolgedessen so minimal wie möglich zu halten, gibt es verschiedene Optionen. Zusätzlich zu einem Spritzschutz, dient eine Vorab-Dichtigkeitsprüfung zur Überprüfung des Filterplattenpakets auf Undichtigkeit und vorbeugenden Schadensminimierung. Wie das geht? Sprechen Sie uns an!
MSE Filterpressen® bietet die Möglichkeit Ihre Filterpressen durch individuell angepasste Gestellvorrichtungen (Bühnen / Gestelle) zu erhöhen. Je nach Anforderung an die Örtlichkeit, sind diverse Änderungen an der Höhe einer Filterpresse möglich. Die Option der Aufstellung der Filterpresse auf einer Bühne ermöglicht den Filterkuchenaustrag entweder direkt in einen Muldenanhänger/ Container oder über Förderbänder zu weiter entfernten Orten zu befördern. Weitere Fördertechniken wie z.B. Spiralförderschnecken oder Trogkettenförderer gehören ebenfalls zu den eingesetzten Fördersystemen.
Das abnehmbare Distanzstück ist die ideale Lösung, wenn Sie für die Zukunft die Möglichkeit einer Kapazitätserweiterung Ihrer Filterpresse sichern möchten. Dabei bleibt Ihnen eine weitere Neuanschaffung erspart. Jede neue Filterpresse ist optional und auf Wunsch mit einem Distanzstück für zukünftige Plattenerweiterungen erweiterbar. Bei Bedarf einer größeren Kapazitätsaufnahme entfernt man das zylinderförmige Distanzstück, welches mit dem Hydraulikzylinder und der beweglichen Druckplatte befestigt ist, so einfach und schnell. Die Filterpresse ist somit um die zusätzlichen Filterplatten ergänzbar. Die maximale Kapazitätserweiterung hängt allerdings von der Filterpressenarchitektur ab. Gerne beraten wir sie hierzu.
Auf Basis der maßgeblichen Eigenschaften des flexiblen Werkstoffs, kommen gummierte Filterpressen vor allem bei der Filtration von besonders aggressiven Suspensionen, wie Lösungsmitteln oder Säuren, zum Einsatz. In diesem Zusammenhang reicht eine herkömmliche Lackierung der Stahlteile nicht mehr aus. In einem aufwendigen Verfahren werden die tragenden Filterpressenkomponenten dementsprechend mit einer Schicht aus 3mm starkem Kunststoff überzogen. Bei der gummierten Filterpresse werden hierzu Hydraulikständer, Beschickungsständer, Druckplatte und Tragholme hartgummiert und kleinere Komponenten in Polypropylen ausgeführt. Ferner besteht die Möglichkeit nur die produktberührten Bauteile wie Beschickungsständer und Druckplatte zu gummieren. Die Zusammensetzung der Gummierung richtet sich dabei nach den speziellen Oberflächenanforderungen unserer Kunden.
Gemäß „Prüfgesetze für Kammerfilterpressen“ muss eine Filterpresse nicht nur auf der Bedienseite (mittels Sicherheitslichtgitter), sondern ebenfalls auf der Rückseite abgesichert oder unzugänglich ausgeführt werden (Sicherheitstechnik für Filterpressen). Ausnahmen bilden nicht-automatisierte Filterpressen in einfacher Ausführung, welche beispielsweise über keinen Plattentransport für eine automatische Filterplattenverschiebung verfügen. Diese Filterpressen sind mit einer 2-Hand-Schaltung ausgeführt, die ein Eingreifen, während die Hydraulik arbeitet, ausschließt. Zusätzlich werden MSE Filterpressen an Gefahrenstellen (ober-und unterhalb der Ständer) mit einem Eingreifschutz versehen. Für die Absicherung gibt es 5 verschiedene Basisvarianten:
- Sicherheitslichtgitter kurz inkl. Hintertretschutz
- Sicherheitslichtgitter lang ohne Hintertretschutz
- Überwachte Schiebetür
- Überwachtes automatisches Rolltor
- Überwachte Schutztür
Zum Filterkuchentransport können angetriebene Fördersysteme wie Förderbänder, Förderschneckensysteme oder Trogkettenförderer mit Trichter eingesetzt werden, welche direkt unter der (auf einem Podest errichteten) Filterpresse adaptiert und verbunden sind. Der ausgetragene Filterkuchen wird somit direkt bis in die entsprechend vorgesehene Lagerstädte abtransportiert. Eine Strecke von über 60 Metern Länge und 10 Höhenmetern ist dabei ohne weiteres realisierbar. Je nach Kundenwunsch und Förderaufgabe ist es möglich den Filterkuchen horizontal, ansteigend oder vertikal zu fördern. Zusätzlich sind Veredelungen oder Sonderausführungen, z.B. nach ATEX-Richtlinien, möglich.
Die Steuerungen der Filterpresse und Anlage von MSE sind so individuell wie ihre Filtrationsaufgaben. Neben unseren Standards bieten wir Ihnen eine elektrische Ausrüstung und Steuerung im Schulterschluss zu Ihren Anforderungen. In allen Belangen von der Lagerhaltung Ihrer Ersatzteile über die Leittechnik bis hin zum Kenntnisstand Ihres Personals in der Instandhaltung passen wir unsere Technik hierzu an Ihre an.
Steuerungen:
- ABB
- Allen-Bradley
- Rockwell
- Schneider
- Siemens SIMATIC-S7
Beschickungspumpen haben die Aufgabe, den Verfahrensraum des geschlossenen Plattenpakets mit einer Suspension zu befüllen und die Filterpresse für die Filtration somit zu „beschicken“. MSE Filterpressen® setzt dabei auf eine intensive Partnerschaft mit namhaften Pumpenherstellern. Durch die enge Zusammenarbeit entstehen innovative Lösungen mit denen sich MSE durch ausgezeichnete Qualität vom reinen Ersatzteilmarkt abhebt – und dies seit nunmehr 40 Jahren.
Filterkuchentrichter werden zwischen Filterpresse, Bühne und dem gewünschten Übergabepunkt installiert. Dieser dient beispielsweise in Kombination mit einem Fördermittel zur gezielten Ableitung des Filterkuchens für die gravimetrische Befüllung in sog. Big Bag Filling Stations. Filterkuchentrichter können auf Wunsch stirnseitig mit einer Wartungsöffnung versehen werden.
VORAUSLEGUNG VON FILTERPRESSEN
Berechnen Sie die Größe Ihrer benötigten Kammerfilterpresse mit unserem Online-Rechner. Dieser Service unterstützt Sie bei der Planung und Dimensionierung Ihrer Filterpressenanlage. Bitte beachten Sie, dass es sich bei diesem Ergebnis um einen Schätzwert auf Basis der Fest-Flüssig-Trennung handelt. Gerne unterstützen wir Sie bei der detaillierten Berechnung Ihrer Entwässerungsanlage. Bitte kontaktieren Sie uns dazu.
PRODUKTKATALOG FILTERPRESSEN
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AUTOMATISIERUNGSMODULE
Mit den Automatisierungs- & Erweiterungsmodulen bieten wir unseren Kunden erweiterte Lösungen zur Steigerung der Produktivität und Flexibilisierung Ihrer Filterpresse. Daraus generiert MSE passgenaue und kundenorientierte Komplettlösungen – von der Einzelmaschine bis zum vollautomatisierten Turnkey-Filtrationssystem.
MSE SERVICES
MSE Services bietet Ihnen ein umfassendes Angebot transparenter und klar strukturierter Dienstleistungen rund um Ihr Filterpressensystem. Als zuverlässiger Service-Partner begleiten wir Sie über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Anlage hinweg und stellen deren Produktivität und Verfügbarkeit sicher.
MECHANISCHE FEST-FLÜSSIG-TRENNUNG
Die Kuchenfiltration ist ein mechanisches Verfahren zur Trennung von feststoffhaltigen Flüssigkeiten. Sie gehört wie die Querstromfiltration zur Oberflächenfiltration. Der eigentliche Trenneffekt erfolgt im Gegensatz zum Tiefenfilter nicht durch das Filtermedium, sondern durch den Filterkuchen, der sich auf dem Filtertuch absetzt.