Wenn der Filter in Betrieb ist, tritt das zu filternde Wasser durch den Einlass ein, fließt durch das Filtersieb und tritt durch den Auslass in die vom Benutzer für die Prozesszirkulation erforderliche Rohrleitung aus. Partikelverunreinigungen im Wasser werden im Filtersieb zurückgehalten. Diese kontinuierliche Zirkulation führt dazu, dass immer mehr Partikel eingefangen werden, was die Filtrationsgeschwindigkeit verlangsamt, während weiterhin Abwasser eindringt, wodurch die Filterporen kleiner werden. Dadurch entsteht ein Druckunterschied zwischen Einlass und Auslass. Wenn die Druckdifferenz einen eingestellten Wert erreicht, sendet der Differenzdrucktransmitter ein elektrisches Signal an die Steuerung. Das Steuersystem startet den Antriebsmotor, der über die Getriebebaugruppe die Welle in Drehung versetzt. Gleichzeitig öffnet sich die Entleerungsöffnung und ermöglicht den Abfluss des Abwassers. Sobald das Filtersieb gereinigt ist, sinkt die Druckdifferenz auf ihr Minimum und das System kehrt in seinen ursprünglichen Filterzustand zurück und nimmt den Normalbetrieb wieder auf. Der Filter besteht aus einem Gehäuse, mehreren Filterelementen, einem Rückspülmechanismus und einem Differenzdruckregler. Eine Quertrennwand im Inneren des Gehäuses unterteilt dessen Innenraum in Ober- und Unterkammer. Die obere Kammer enthält mehrere Filterelemente, wodurch der Filterraum maximiert und das Filtervolumen deutlich reduziert wird. In der unteren Kammer befindet sich der Rückspül-Saugnapf. Während des Betriebs gelangt die trübe Flüssigkeit durch den Einlass in die untere Kammer des Filters und dann durch die Pralllöcher in die Innenkammer des Filterelements. Verunreinigungen, die größer sind als die Lücken im Filterelement, werden aufgefangen, während die saubere Flüssigkeit durch die Lücken in die obere Kammer gelangt und schließlich aus dem Auslass abgeleitet wird. Der Filter verwendet ein hochfestes keilförmiges Filtersieb und reinigt das Filterelement automatisch durch Differenzdrucksteuerung und Zeitsteuerung. Wenn sich Verunreinigungen auf der Oberfläche des Filterelements ansammeln und die Druckdifferenz am Einlass-auslass auf den eingestellten Wert ansteigt, oder wenn der Timer die voreingestellte Zeit erreicht, sendet die elektrische Steuerbox ein Signal, um den Rückspülmechanismus anzutreiben. Wenn sich der Anschluss des Rückspülsaugnapfes direkt gegenüber dem Einlass des Filterelements befindet, öffnet sich das Ablassventil und das System baut den Druck ab und lässt Wasser ab. Zwischen dem Saugnapf und der Innenseite des Filterelements entsteht eine Unterdruckzone mit einem relativen Druck, der niedriger ist als der Wasserdruck an der Außenseite des Filterelements. Dadurch strömt ein Teil des sauberen zirkulierenden Wassers von der Außenseite des Filterelements in das Innere, und die an der Innenwand des Filterelements adsorbierten Verunreinigungspartikel werden durch den Wasserfluss in den Saugnapf getragen und über das Ablassventil abgeführt. Das speziell entwickelte Filtersieb erzeugt einen Strahleffekt im Inneren des Filterelements und alle Verunreinigungen werden von der glatten Innenwand abgewaschen. Wenn sich der Druckunterschied zwischen Filtereinlass und -auslass wieder normalisiert oder die eingestellte Zeit abgelaufen ist, fließt das Material kontinuierlich während des gesamten Prozesses bei minimalem Rückspülwasserverbrauch, wodurch eine kontinuierliche und automatisierte Produktion erreicht wird. Der Filter wird häufig in der Metallurgie-, Chemie-, Erdöl-, Papierherstellungs-, Pharma-, Lebensmittel-, Bergbau-, Energie- und städtischen Wasserversorgungsindustrie eingesetzt. Zu den Anwendungen gehören industrielle Abwasserfiltration, Umlaufwasserfiltration, Emulsionsregeneration, Altölfiltration, kontinuierliche Gießwassersysteme und Hochofenwassersysteme in der metallurgischen Industrie sowie Hochdruckwasserentzunderungssysteme für das Warmwalzen. Es handelt sich um ein fortschrittliches, effizientes und einfach-zu-bedienendes, vollautomatisches Filtergerät.
Durch den Einlass gelangt das aufzubereitende Wasser in den Filterkörper. Verunreinigungen im Wasser lagern sich auf dem Edelstahlfiltersieb ab und erzeugen einen Druckunterschied. Ein Differenzdruckschalter überwacht die Druckdifferenz zwischen Einlass und Auslass. Wenn die Druckdifferenz den eingestellten Wert erreicht, sendet die elektronische Steuerung ein Signal an das hydraulische Steuerventil und treibt den Motor an. Nach der Installation führen Techniker die Inbetriebnahme durch und stellen die Schaltzeiten für Filterung und Reinigung ein. Durch den Einlass gelangt Wasser in die Maschine und der Filter nimmt den normalen Betrieb auf. Wenn die voreingestellte Reinigungszeit erreicht ist, sendet die Steuerung Signale an das hydraulische Steuerventil und den Antriebsmotor und löst die folgenden Aktionen aus: Der Motor treibt die Bürste in Rotation und reinigt so das Filterelement. Gleichzeitig öffnet das Steuerventil zur Abwasserableitung. Der gesamte Reinigungsvorgang dauert nur wenige zehn Sekunden. Wenn die Reinigung abgeschlossen ist, schließt das Steuerventil, der Motor hört auf zu rotieren und das System kehrt in seinen Ausgangszustand zurück und ist bereit, mit dem nächsten Filtervorgang zu beginnen. Das Filtergehäuse besteht im Wesentlichen aus einem groben Filtersieb, einem feinen Filtersieb, einem Saugrohr, einer Edelstahlbürste oder Edelstahlsaugdüse, einem Dichtungsring, einer Korrosionsschutzbeschichtung und einer rotierenden Welle.
Ein einfacher Filter entsteht, indem der Behälter mithilfe eines Filtermediums in eine obere und eine untere Kammer unterteilt wird. Die Suspension wird in die obere Kammer gegeben und gelangt unter Druck als Filtrat durch das Filtermedium in die untere Kammer. Feste Partikel bleiben auf der Oberfläche des Filtermediums hängen und bilden Filterkuchen (oder Filterrückstände). Während der Filtration verdickt sich die Filterkuchenschicht auf der Oberfläche des Filtermediums allmählich, wodurch der Widerstand der durch die Filterkuchenschicht fließenden Flüssigkeit zunimmt und die Filtrationsgeschwindigkeit abnimmt. Wenn die Filterkammer mit Filterkuchen gefüllt ist oder die Filtrationsrate zu niedrig ist, wird die Filtration gestoppt, der Filterkuchen entfernt und das Filtermedium regeneriert, um einen Filtrationszyklus abzuschließen.
Die Flüssigkeit muss den Widerstand überwinden, um durch die Filterkuchenschicht und das Filtermedium zu gelangen. Daher ist ein Druckunterschied über dem Filtermedium erforderlich, der die treibende Kraft für die Filtration darstellt. Eine Erhöhung des Druckunterschieds kann die Filtration beschleunigen, aber unter Druck verformte Partikel neigen bei hohen Druckunterschieden dazu, die Poren des Filtermediums zu verstopfen und so die Filtration zu verlangsamen.
Bei der Suspensionsfiltration gibt es drei Methoden: Kuchenfiltration, Tiefenfiltration und Siebung.
Kuchenkuchenfiltration: In der Anfangsphase der Filtration können die Filtermedien nur große Feststoffpartikel zurückhalten, während kleine Partikel mit dem Filtrat durch die Filtermedien gelangen. Nachdem sich die erste Kuchenschicht gebildet hat, spielt sie eine wichtige Rolle bei der Filtration. An diesem Punkt werden sowohl große als auch kleine Partikel zurückgehalten, beispielsweise in Platten- und Rahmenfilterpressen.
Tiefenfiltration: Das Filtermedium ist dicker, die Suspension enthält weniger Feststoffpartikel und die Partikel sind kleiner als die Poren des Filtermediums. Bei der Filtration dringen Partikel in die Poren ein und werden dort adsorbiert, beispielsweise in porösen Kunststoffrohrfiltern und Sandfiltern.
Siebung: Durch die Filtration werden Feststoffpartikel zurückgehalten, die größer sind als die Poren des Filtermediums, wodurch keine Feststoffpartikel adsorbiert werden. Beispielsweise entfernt ein Trommeldrehfilter grobe Verunreinigungen aus dem Abwasser. Bei tatsächlichen Filtrationsprozessen werden diese drei Methoden häufig gleichzeitig oder nacheinander ausgeführt.
