Ein Blatt- bzw. Plattenfilter stellt ein luftdichtes Gefäß dar, in dessen Gehäuse Filterblätter angeordnet sind. Der Filter arbeitet unter Druck und wird für die Reinigung von feindispersen Suspensionen mit einem Anteil der festen Phase bis 0.8% angewendet. Die Filtrierung mit Anschwemmschicht dient zur Klärung von Suspensionen mit einer Konzentration der festen Phase bis 0,05%. Bei einem Anteil der Festpartikeln von ca. 1 bis 5% funktionieren die Plattenfilter in einem Regime mit Abscheidung des Kuchens und seiner anschließenden Spülung und Trocknung.
Zur Plattenfilter-Gruppe gehören neun Arten, die sich durch geometrische Form der Platten, deren Anordnung im Gehäuse, die Gehäusekonstruktion, die Methode des Kuchenaustrags etc. unterscheiden.
Die Plattenfilter werden effizient für die Trennung von zähflüssigen, flüchtigen, oxydierenden und auch toxischen Suspensionen angewendet. In der Konstruktion von Plattenfiltern wird häufig hydraulische Wegspülung („Nassaustrag“) oder das Rütteln der Filterblätter („trockenes“ Austragsverfahren) genutzt.
Unter allen Plattenfilter-Typen ist die Konstruktion mit vertikaler Gehäuseanordnung besonders aussichtsreich. Solche Filter beanspruchen die geringste Fläche, wobei die hohen Filtereigenschaften erhalten bleiben.
Die Plattenfilter dienen zur Filtrierung von Flüssigkeiten mit einem geringen Anteil an Feststoffen. Die Filterelemente eines Plattenfilters sind Gewebesäcke, die vollständig in die Flüssigkeit getaucht sind. Dabei wird die zu filtrierende Flüssigkeit von innen abgesaugt, damit der Kuchen an die Außenseite des Sackes gelangt.
Um eine Annäherung der Sackwände während der Absaugung zu vermeiden, wird er auf einen Spezialrahmen mit wellen- oder netzartiger Oberfläche aufgezogen. Damit entsteht im Filter ein ständiger freier Raum, der notwendig ist, damit die zu filtrierende Flüssigkeit sich zu den Auslassöffnungen bewegt.
Die Plattenfilter haben eine erhebliche Arbeitsoberfläche. In solchen Vorrichtungen geschieht die Filtrierung in der Regel unter Vakuum. In manchen Fällen wird überschüssiger Druck von maximal 1 atm genutzt.
Ein Plattenfilter besteht aus einer Vielzahl von Filterelementen, die an einem Rahmen befestigt sind, sowie aus einem Block, der mit Hilfe eines Elektroflaschenzuges oder eines Fahrkranes gehoben und bewegt wird.
Ein vertikaler Plattenfilter mit hydraulischer Kuchenwegspülung. Geschweißtes Filtergehäuse besteht aus einer zylinderförmigen Zarge, die im unteren Teil des Filters in einen Kegel übergeht. Ein ellipsenförmiger Deckel wird mit Hilfe eines Verschlusses an den Flanschen des Gehäuses befestigt. Der Verschlussring wird mit Hilfe von Hydrozylindern gedreht, deren Schafte mit dem Ring verbunden sind. Meistens schließt die Konstruktion zwei Druckzylinder ein, die mittels Gelenke auf dem Filterdeckel befestigt sind. Zum Heben oder Senken des Deckels ist ein zusätzlicher schwenkender Druckzylinder vorgesehen.
Im Gehäuse sind rechteckige Filterblätter untergebracht, die aus einem Filternetz und Drainage bestehen. Das Blattgerüst hat ein besonderes Profil. Für die Kuchenwegspülung ist ein Rohr vorgesehen, das durch eine Spezialvorrichtung rotiert oder in eine Hin- und Rückwärtsbewegung versetzt wird.
Der Filter arbeitet unter einem Druck von maximal 0,5 MPa. Die Suspension wird über einen extra Rohrstutzen ins Gehäuse hineingepumpt. Gereinigtes Filtrat wird über das Ablassrohr des Auffanggefäßes hinausgeführt. Der Kuchen wird über ein Druckluftventil im unteren kegelförmigen Teil des Gehäuses abgezogen.
Die vorgegebenen Filtrierparameter – einschließlich der Dauer einzelner Arbeitsgänge – werden automatisch gehalten.
Für den Filtratabzug sind Rohrstutzen vorgesehen, die auf jedem Rahmen vorhanden und mit einem gemeinsamen Auffanggefäß (Kollektor) verbunden sind. Das Rahmenpaket ist in einem geschlossenen Zylindergefäß untergebracht. Die Suspension wird unter Druck in das Gefäß zugeführt und gelangt in Rahmenhohlräume, wo sie sich in Filtrat und feste Phase aufteilt. Das Filtrat wird über ein Auffanggefäß abgeleitet, danach wird ein Druckluft- oder Wasserstrahl zur Kuchenabscheidung in die Kammern zugeführt. Für den Kuchenabzug wird der untere Rohrstutzen des Gefäßes genutzt. Die Größe der Arbeitsoberfläche von Plattenfiltern kann bis zu 150 m² erreichen.
Die Filter dieses Typs werden aus folgenden Werkstoffen hergestellt:
Der Filtrierprozess wird mit Hilfe von Gewebe oder angeschwemmter Schicht eines Hilfsstoffes realisiert, der am Filtrierprozess teilnimmt.
Der Kuchen wird durch die Flüssigkeit entfernt, die über die Spülsystem-Düsen unter Druck zugeführt wird. Für den Kuchenabzug wird ein Bodenventil benutzt.
Das einzelne Filterelement stellt jeweils einen rohrförmigen Rahmen dar, der mit Gewebe bespannt ist sowie an der Seitenoberfläche Öffnungen hat. Die Flüssigkeit gelangt ins Rahmeninnere und wir über ein Rohr zum Auffanggefäß abgeleitet, an welches eine Pumpe angeschlossen ist.
Der Filter funktioniert folgendermaßen. In einen Behälter werden Filterelemente getaucht und in diesen ein gewisses Vakuum erzeugt. Somit strömt die Flüssigkeit ins Innere der Elemente, während der Filtratkuchen an der Oberfläche zurückbleibt. In dem Augenblick, wo die Kuchendicke eine bestimmte Größe übersteigt, werden unter Beibehaltung des Vakuums – damit der Kuchen am Filter haften bleibt – die Filterelemente in einen anderen Behälter übertragen. Dort werden sie mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit gespült. Nachdem der Spülvorgang beendet ist, wird der Kuchen mit Hilfe durchgesaugter Luft etwas getrocknet. Danach wird er bereits in einem dritten Behälter durch Rückfluss von Dampf, Luft oder Wasser abgezogen. Der Behälter wird ziemlich häufig mit einer Durchmischvorrichtung versehen, um das Absetzen von Rückständen bei der Flüssigkeit zu vermeiden.
Filters
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