Ein Filtergehäuse mit mehreren Beuteln kann auf den ersten Blick unempfindlich wirken. Es handelt sich um einen Druckbehälter mit mehreren parallel geschalteten Beuteln, sodass es unwahrscheinlich erscheint, dass ein einziges leicht falsch positioniertes Bauteil eine Rolle spielt. In der Praxis ist jedoch oft das Gegenteil der Fall. Flüssigkeit folgt dem Weg des geringsten Widerstands, und schon ein einziger nicht richtig sitzender Ring, eine beschädigte Deckeldichtung oder ein vertauschter Anschluss kann dazu führen, dass ungefilterte Flüssigkeit zum Auslass gelangt, während das Manometer einen normalen Wert anzeigt. Teams können dann die Mikron-Einstufung des Beutels als Ursache anführen, obwohl der eigentliche Fehler in der Installation liegt. Dieser Leitfaden behandelt die wichtigsten Fehler bei der Installation eines Mehrfachbeutel-Filtergehäuses für den Einsatz mit Flüssigkeiten, wie sich diese im Betrieb äußern und was vor der ersten Inbetriebnahme mit den Lieferanten des Gehäuses und der Beutel abgeklärt werden sollte.
Ein Beutelgehäuse ist nur dann wirksam, wenn jeder Tropfen der Prozessflüssigkeit das Filtermedium durchströmt. In einem typischen Flüssigkeitsbehälter gelangt die Flüssigkeit in den Behälter, fließt von innen nach außen durch den Beutel und tritt am Auslass wieder aus. Alles, was einen alternativen Weg eröffnet – wie beispielsweise eine Lücke am Beutelring, ein beschädigter Korb oder eine verformte Deckeldichtung –, beeinträchtigt die Filtration, ohne dass dabei zwangsläufig ein Alarm ausgelöst wird.
Deshalb sind Installationsfehler kostspielig. Ein verstopfter Filterbeutel erhöht den Differenzdruck, was für das Bedienpersonal sichtbar ist. Ein Bypass-Pfad bewirkt das Gegenteil: Er kann den Druckabfall gering halten, während Partikel stromabwärts gelangen. Rosedales Montageanleitung für den Mehrkorb-Siebfilter und den Mehrbeutel-Filter bringt ein ähnliches Argument vor und weist darauf hin, dass die Geräte werkseitig einer Druckprüfung unterzogen werden und dass Probleme mit Undichtigkeiten in der Regel auf unsachgemäße Anschlüsse bei der Installation zurückzuführen sind.
Die folgende Tabelle fasst die in diesem Artikel behandelten Fehler zusammen. Sie stützt sich auf Montageanleitungen der Hersteller und Leitfäden der Lieferanten und stellt eher eine Checkliste der Fehlerarten dar als eine Rangfolge nach Häufigkeit.
| Fehler | Was Sie im Betrieb möglicherweise sehen werden | Was ist zu überprüfen? |
|---|---|---|
| Keine Überprüfung der Gehäusebewertungen und der Materialverträglichkeit | Quellung der Dichtung, Zersetzung des Beutels, Beschädigung des Gehäuses | Druck- und Temperaturgrenzwerte; Verträglichkeit von Gehäuse, O-Ringen und Beutelmaterialien mit dem Medium |
| Vertauschung oder falsche Kennzeichnung von Einlass und Auslass | Ungleichmäßige Strömungsverteilung, ungewöhnlicher Druckabfall, Verschiebung des Beutels | Strömungspfeile, Lage der Steigleitungen, Rohrleitungszeichnungen |
| Verzicht auf Entlüftungs-, Ablass- oder Manometer | Luftschleusen, chaotischer Beutelwechsel, keine frühzeitige Ankündigung der Beladung | Entlüftung oben, Ablaufstellen (einschließlich Zulaufsteigleitung), Differenzdruckmessung |
| Beutelring nicht eingerastet; Beutel nicht vollständig ausgezogen | Partikel treten stromabwärts auf, obwohl der Beutel intakt ist | Ring vollständig in der Öffnung der Halterung eingesetzt; Befestigungsvorrichtung an ihrem Platz |
| Falsche Beutelgröße, Korb oder Format | Zusammenfallen, Umgehung, schlechte Passform | Beutelgröße, Ringausführung, Korbmaße, Ausführung mit Flüssigkeits- oder Staubbeutel |
| Falsche, verschmutzte oder wiederverwendete Deckeldichtung; ungleichmäßige Verschraubung | Tropfen am Deckel, vorzeitige Beschädigung der Dichtung, Bypass | Dichtungsmaterial, Größe und Profil; saubere Nut; Anzugsmuster |
| Schnelles Anfahren ohne Entlüftung | Eingeschlossene Luft, Beutelverdrängung, Druckstoß | Entlüftungsablauf; langsames Öffnen des Einlassventils |
| Ignorieren der Differenzdruckgrenzwerte | Beutelbruch, erzwungene Partikelbildung, kurze Lebensdauer des Beutels | Austauschgrenze des Gehäuseherstellers |
| Öffnen des Behälters unter Druck oder mit Flüssigkeit | Verletzungsrisiko, Verschütten | Schritte zur Isolierung, Druckentlastung und Entleerung |
Der erste Fehler passiert bereits, bevor das Gehäuse auf der Baustelle eintrifft. Eatons Montageanleitung für seine PPL-Beutelfiltergehäuse wies die Anwender an, sicherzustellen, dass die Betriebsbedingungen der Rohrleitungen die maximalen Druck- und Temperaturgrenzwerte des Gehäuses nicht überschreiten. Außerdem werden die Anwender gebeten, sicherzustellen, dass das durchfließende Medium chemisch mit den Gehäusematerialien, den O-Ringen und dem Filterbeutelmaterial verträglich ist.
Käufer prüfen oft den Behälterkörper und vergessen dabei die Weichteile. Ein Behälterkörper aus Edelstahl oder Kunststoff kann durchaus geeignet sein, während die Deckeldichtung dies möglicherweise nicht ist. Das Gleiche gilt für den Beutel: Für Flüssigkeitsbeutel werden sowohl Polypropylen als auch Polyesterfilze verwendet, doch ihr Verhalten bei einer bestimmten chemischen Zusammensetzung und Temperatur ist nicht austauschbar; daher sollte die Auswahl eher anhand der Flüssigkeitsdaten als anhand des niedrigsten Beutelpreises erfolgen.
Erkundigen Sie sich beim Lieferanten nach dem maximalen Betriebsdruck und der maximalen Betriebstemperatur, dem Gehäusematerial, dem Dichtungsmaterial sowie dem für Ihre Flüssigkeit empfohlenen Beutelmaterial und Ringmaterial.
Mehrbeutige Gehäuse sind nicht immer symmetrisch. Bei der Mehrbeutelkonstruktion von Rosedale verfügt die Einlassseite über ein Steigrohr, das die Flüssigkeit vom Einlassflansch zur Oberseite des Gehäuses, oberhalb der Korbhalterungsplatte, leitet, und im Handbuch wird es als “sehr wichtig” bezeichnet, den Einlass korrekt zu identifizieren. Ein verkehrter Anschluss der Leitungen bei einer solchen Konstruktion führt dazu, dass der vorgesehene Strömungsweg unterlaufen wird. Überprüfen Sie vor der Verrohrung die Strömungsmarkierungen und die Zeichnung des Herstellers, anstatt davon auszugehen, dass der größere oder tiefer gelegene Anschluss der Einlass ist.
ERE-Leitfaden zur Auswahl von Beutelgehäusen Darin heißt es, dass jedes Gehäuse über einen Bodenablauf und eine obere Entlüftung verfügen sollte und dass das Fehlen einer dieser beiden Vorrichtungen die Wartung erschwert und zu Luftverschlussproblemen führen kann. Außerdem wird ein Differenzdruckmessgerät am Gehäuse empfohlen.
Bei Anlagen mit mehreren Beuteln kommt der Platzierung der Abläufe eine größere Bedeutung zu, da mehr Flüssigkeit abgeführt werden muss. Die Rosedale-Anlage verfügt sowohl auf der Einlass- als auch auf der Auslassseite über Abläufe, sodass das Gehäuse und der Einlassstutzen vollständig entleert werden können. Wenn bei einer Konstruktion Flüssigkeit oberhalb der Halteplatte zurückbleibt, müssen die Bediener möglicherweise einen schweren, mit Flüssigkeit gefüllten Behälter öffnen oder das Entleeren ganz auslassen.
ERE empfiehlt, vor der Auswahl die Deckenhöhe zu messen, da Gehäuse für mehrere Beutel mehr Freiraum benötigen als Geräte für einen Beutel, um den Deckel zu öffnen und die Beutel herauszuheben. Auch die Bodenbefestigung spielt eine Rolle. In der Bedienungsanleitung von Rosedale wird darauf hingewiesen, dass die Stützfüße am Boden oder an der Plattform befestigt werden müssen, und in der Anleitung von Eaton heißt es, dass das Gehäuse verschraubt werden muss, um eine ordnungsgemäße Verrohrung zu gewährleisten.
Ein weiteres Risiko besteht darin, die Verbindungen zu fest anzuziehen. Für seine Kunststoffgehäuse schreibt Eaton vor, dass Gewindeverbindungen mit einem Bandschlüssel handfest angezogen und anschließend um eine weitere halbe bis eineinhalb Umdrehungen festgezogen werden sollen, und warnt davor, dass ein Überschreiten dieser Grenze zu übermäßigen Spannungen führen kann. Flanschschrauben werden abwechselnd angezogen. Diese Angaben beziehen sich auf das Produkt von Eaton; verwenden Sie daher stattdessen die Werte aus der Anleitung Ihres eigenen Gehäuses.
Dies ist der direkteste Weg, um die Umgehung zu nutzen. In der Anleitung von Rosedale heißt es, dass der Beutelring fest in der Öffnung der Korbhalteplatte sitzen und der Beutel vollständig bis zum Boden des Korbs ausgezogen sein muss. Das Verfahren von Eaton ist im Prinzip dasselbe: Schieben Sie den Beutel bis zum Boden des Korbs, schieben Sie seinen Kragen auf den Korbrand und setzen Sie dann den Haltering auf den Kragen.
Bei einer Halterung mit mehreren Beuteln vervielfacht sich das Risiko mit der Anzahl der Positionen. Betrachten wir ein anschauliches Beispiel, das keinen tatsächlichen Kundenfall darstellt: Eine Halterung mit einer Halteplatte nimmt mehrere Beutel auf, und ein Ring ragt nach einem überstürzten Wechsel leicht über die Öffnung hinaus. Das Messgerät zeigt normale Werte an und die anderen Beutel sind einwandfrei, dennoch kann ein Teil des Durchflusses ungefiltert durch diese eine Lücke entweichen. Überprüfen Sie jede Position, nicht nur eine Stichprobe.
ERE weist darauf hin, dass der Stützkorb genau auf die Beutelgröße abgestimmt sein muss und dass ein beschädigter oder fehlender Korb zum Zusammenbruch, zu einem Bypass und zu einer nachgeschalteten Kontamination führen kann. Standardgrößen für Flüssigkeitsbeutel werden von den Gehäuseherstellern veröffentlicht; Eaton führt für seine Gehäuse Beutel in den Maßen 7 Zoll × 16 Zoll und 7 Zoll × 32 Zoll auf. Geben Sie sowohl die Ringausführung als auch die Länge und den Durchmesser an.
Bei Gehäusen, die für Ringbeutel ausgelegt sind, können Käufer vergleichen Filterbeutel aus Polypropylen-Filz mit geformten Kunststoff-Dichtungsringen und Filterbeutel aus Polyester für Flüssigkeiten mit einem geformten Kunststoffring. Auf beiden Seiten werden zylindrische, genähte Beutel mit einem geformten Ring beschrieben, der zur Positionierung und Abdichtung in einem kompatiblen Korb oder Gehäuse dient, und auf beiden Seiten wird darauf hingewiesen, dass die Abmessungen und Filterfeinheiten entsprechend den tatsächlichen Betriebsanforderungen festgelegt werden sollten. Betrachten Sie dies als Aufforderung, uns Ihre Korbzeichnung zuzusenden, und nicht als Nachweis der Passgenauigkeit.
In Beschaffungssystemen werden unter den Begriffen “Filterbeutel” oder “Filterelement” manchmal drei verschiedene Produktfamilien zusammengefasst:
Das Einbauen eines dieser Teile in das falsche Gehäuse ist ein Spezifikationsfehler und kein Detail der Installation. Überprüfen Sie den Produkttyp, die Befestigungsart und das Medium (Flüssigkeit oder Gas) auf der Bestellung.
Die Deckeldichtung hält dem vollen Behälterdruck stand, wird jedoch oft als Verbrauchsmaterial betrachtet, das einfach “passt”.” Claribags Leitfaden zu Deckeldichtungen beschreibt mehrere häufige Ursachen für Undichtigkeiten:
Die Wiederverwendung ist ein separates Thema. Eaton empfiehlt, O-Ringe bei jedem Öffnen des Druckgehäuses auszutauschen, da wiederverwendete O-Ringe zu einer mangelhaften Abdichtung führen können. Andere Hersteller lassen möglicherweise eine Überprüfung und Wiederverwendung zu. Befolgen Sie daher die Anweisungen im Handbuch Ihres Gehäuses und halten Sie Ersatzdichtungen vor Ort bereit.
Die Inbetriebnahme bei Eaton erfolgt wie folgt: Das Auslassventil schließen, die obere Entlüftung öffnen, das Einlassventil langsam und teilweise öffnen, die gesamte Luft ablassen, die Entlüftung schließen, sobald Flüssigkeit austritt, und anschließend Einlass und Auslass vollständig öffnen. Rosedale empfiehlt, das Einlassventil zunächst langsam auf etwa 25 Prozent des normalen Durchflusses zu öffnen, damit der Beutel im Gehäuse nicht verschoben wird. Ein schnelles Befüllen führt zur Bildung von Luftblasen und kann die Beutel verschieben, bevor die Dichtung hergestellt ist.
Rosedale gibt an, dass der Differenzdruck bei seinem Standardkorb 15 psi nicht überschreiten sollte und dass ein höherer Differenzdruck zum Bersten der Filterbeutel oder zur Beschädigung nachgeschalteter Anlagen führen kann. Eaton empfiehlt für seine PPL-Gehäuse einen Filterbeutelwechsel bei 20 psi und weist darauf hin, dass höhere Werte Partikel durch das Filtermedium drängen können. ERE gibt einen typischen Bereich von 15 bis 20 psi an und empfiehlt, die Beutel anhand des gemessenen Druckabfalls und nicht nach einem festen Zeitplan zu wechseln.
Diese Zahlen variieren, und genau darum geht es: Der Grenzwert ergibt sich aus dem jeweiligen Gehäuse, dem Korb und dem Beutel und nicht aus einem allgemeingültigen Wert. Fragen Sie den Lieferanten schriftlich nach dem Austauschgrenzwert, bringen Sie auf beiden Seiten des Gehäuses eine Messvorrichtung an und betrachten Sie den Grenzwert als Obergrenze. Einige Betreiber legen einen niedrigeren Austauschgrenzwert fest, um die Produktqualität zu gewährleisten.
In der Anleitung von Eaton heißt es, dass der Beutelfilter niemals zerlegt werden darf, solange sich noch Flüssigkeit darin befindet, und es wird eine Reihenfolge angegeben, in der die Einlass- und Auslassventile geschlossen, der Ablass geöffnet, die Entlüftung vorgenommen und anschließend der Deckel abgenommen werden müssen. Rosedale warnt davor, dass der Inhalt unter Druck steht und der Druck vor dem Öffnen abgelassen werden muss. Ergänzen Sie die schriftliche Verfahrensanweisung um die für Ihren Standort geltenden Regeln zur Absperrung und Verriegelung, insbesondere wenn die Flüssigkeit heiß oder gefährlich ist.
Häufig wird angenommen, dass bei anhaltender Verunreinigung ein Filterbeutel mit einer geringeren Mikron-Einstufung erforderlich ist. Manchmal trifft dies auch zu. Ist die Dichtungsfläche jedoch undicht, hilft auch ein feinerer Filterbeutel nicht, da die Flüssigkeit das Filtermedium gänzlich umgeht. Feineres Filtermedium verstopft zudem schneller, was den Differenzdruck erhöht und die Wechselintervalle verkürzt, sodass der Käufer möglicherweise mehr für Filterbeutel bezahlt und dennoch Verunreinigungen feststellt.
Eine sinnvollere Vorgehensweise besteht darin, zunächst den Sitz, die Dichtungen, den Sitz des Siebkörbchens und die Durchflussrichtung zu überprüfen und erst danach die Siebleistung zu überprüfen. Eine Ausnahme bildet der Fall, dass sich die Partikelgrößenverteilung im Prozess tatsächlich geändert hat oder die ursprüngliche Siebleistung ohne Daten ausgewählt wurde. In diesem Fall ist eine Überprüfung der Siebleistung gerechtfertigt, idealerweise in Verbindung mit einem kurzen Pilotversuch am eingebauten Gehäuse.
Viele Probleme bei der Installation gehen auf eine unvollständige Kaufspezifikation zurück. Senden Sie dem Lieferanten der Beutel und dem Lieferanten der Gehäuse folgende Unterlagen:
Führen Sie vor der ersten Inbetriebnahme eine kurze Abnahme durch: Nennleistungen überprüft, Ein- und Auslass bestätigt, Entlüftung und Ablass installiert, Manometer montiert, alle Ringe richtig sitzt, Deckeldichtung sauber und korrekt, Schrauben in der richtigen Reihenfolge angezogen, Luft langsam abgelassen, Druckprüfung abgeschlossen. Bewahren Sie diese Unterlagen zusammen mit den Gehäuseunterlagen auf, damit bei jedem Beutelwechsel dieselben Prüfungen wiederholt werden.
Es liegen keine verlässlichen Daten zur Häufigkeit vor, doch sowohl in den Handbüchern von Eaton als auch von Rosedale werden vor allem Fehler beim Einsetzen und Abdichten hervorgehoben: ein nicht richtig eingesetzter Beutelring, ein Beutel, der im Korb nicht vollständig ausgefahren ist, oder eine beschädigte Deckeldichtung. In all diesen Fällen gelangt ungefilterte Flüssigkeit am Filtermedium vorbei.
Ja. Gemäß den Anweisungen des Herstellers muss die obere Entlüftungsöffnung geöffnet, die Flüssigkeit langsam eingefüllt und die Entlüftungsöffnung erst geschlossen werden, wenn Flüssigkeit austritt. Dadurch wird eingeschlossene Luft abgelassen, die andernfalls zu Luftblasen führen und die Beutel verschieben könnte. Befolgen Sie die in der Bedienungsanleitung Ihres Gehäuses beschriebene Vorgehensweise.
Wechseln Sie sie anhand des Differenzdrucks und nicht nach einem festen Zeitplan. Der Grenzwert hängt vom Gehäuse ab: Rosedale gibt für seinen Standardkorb 15 psi an, und Eaton empfiehlt 20 psi für seine PPL-Gehäuse. Erfragen Sie den Grenzwert für Ihr Modell beim Hersteller.
In der Regel nicht. Staubfilterbeutel sind für den Einsatz in Filteranlagen konzipiert und verfügen häufig über offene Manschetten und unterschiedliche Befestigungsmöglichkeiten, während Beutel für Flüssigkeitsfilter mit einem geformten Ring ausgestattet sind, der in einem Korb sitzt. Klären Sie vor der Bestellung mit dem Lieferanten den Produkttyp, die Ringausführung und die Passform ab.
Nicht, wenn Flüssigkeit am Beutel vorbeiströmt. Überprüfen Sie zunächst den Sitz des Rings, den Sitz des Korbs, die Dichtheit des Deckels und die Durchflussrichtung. Ein feineres Sieb füllt sich zudem schneller und erhöht den Differenzdruck; wechseln Sie es daher erst, nachdem Sie den Dichtungsweg überprüft haben.
Das hängt vom Hersteller ab. Eaton empfiehlt, sie bei jedem Öffnen des Druckgehäuses auszutauschen, während andere Hersteller eher auf eine regelmäßige Überprüfung legen. Überprüfen Sie bei jedem Beutelwechsel, ob Risse, Abflachungen, Verfärbungen oder Aufquellungen vorliegen, und halten Sie die passenden Ersatzteile bereit.
