Filtrieren

Stülpfilter – Das falsche Konzept?

TrommelvergleichIn der Pharmaindustrie kommt bei der Entfeuchtung tendenziell vorzugsweise die Siebtrommel zum Einsatz. Der Mantel ist bei diesen in definierten Abständen gelocht, wodurch kurze Fließwege des abgetrennten Filtrats durch den Trommelmantel sichergestellt sind, so dass sich auch während des Abschleuderns des Filtrates kaum Feststoff am Trommelmantel ablagern kann. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einer nahezu restschichtfreien Filtertuchreinigung. Hierzu wird mittels an der Mantelrückseite angeordneter Düsen N2-Gas mit einem Druck von 6-7 bar in die Bohrungen des Trommelmantels geblasen, wobei die Restschicht bricht und sich vom Tuch ablöst. Die abgeschiedenen Grundschichtreste werden in den Produktaustrag abgeleitet und abgeführt. Vorteilhafterweise rotiert hierbei die Siebtrommel nur mäßig.

Bei dem leistungsfähigeren Krettek-Rückspülkonzept ist der Rotormantel voll ausgebildet und das über das Filtermedium abgeschiedene Filtrat läuft über den ungelochten Rotormantel durch die beide Verfahrensräume verbindenden Bohrungen in die Rückspülkammer.

Die unterschiedlichen Ausbildungen von Siebtrommel und Rückspülrotor sind jedoch nicht nur verfahrensbestimmend, sondern nehmen auch Einfluss auf den beim Zentrifugieren erreichbaren Schleuderfaktor. Durch die Lochung ist bei der Siebtrommel der Mantel geschwächt. Hierdurch können Siebtrommel bei gleicher oder ähnlicher Dimensionierung nicht mit gleich hohen Drehzahlen betrieben werden wie die ungelochten Rückspülrotoren. Dennoch gelang es durch optimierte Trommelgestaltung den Schleuderfaktor auch der Krettek-Siebtrommel nachhaltig zu erhöhen.

Die seitens der CIP-Richtlinien vorgeschriebene rückstandsfreie Reinigbarkeit verlangt in diesem Zusammenhang auch die absolute Reinheit der Trommel- bzw. Rotorrückseite. Dies setzt voraus, dass der rückseitige Trommelboden frei einsehbar sein muss. Bei identischer Ausführung des Klappgehäuses kann damit die Länge von Trommel bzw. Rotor nicht gleich lang ausgeführt werden. Die bei geringeren Reinheitsansprüchen bewusst extrem schlank gewählte Bauweise lässt sich dadurch bei Pharmazentrifugen nicht verwirklichen.

Darüber hinaus unterscheiden sich beide Ausführungen auch in der Auflage des Tuches. Während bei der Siebtrommel das Tuch mit einem Drainageelement integriert ist, stützt es sich beim Rückspülrotor auf dem Schlitzbrückensieb ab. Dieses gewährt mit seinen hervorstehenden Brücken einen ringförmigen Spalt zwischen Filtertuch und Rotorwandung, über den das Filtrat in die Rückspülkammer abfließen kann.

Durch den Wegfall bekannter Schwalbenschwanznuten zur Befestigung der Filtertücher werden auch die bestehenden Quellen für Keimbildung und Kontamination eliminiert.

Ganz anders ist dies bei den bekannten Stülpfilterzentrifugenkonstruktionen.

Schnitt durch eine Stülpfilterzentrifuge in der Auswurfstellung

Schnitt durch eine Stülpfilterzentrifuge in der Auswurfstellung

Systembedingt ist die Filtrationstrommel mehrteilig ausgeführt. Zum Entleeren derselbigen muss das Filtertuch unter Leistung von nicht unerheblicher Walkarbeit einen Umstülpvorgang ausführen. Somit wird eine Vielzahl von Dichtungen nicht nur rotatorisch, sondern auch translatorisch belastet, was ursächlich einen erhöhten Abrieb und Produktkontamination mit sich bringt. Konstruktionsbedingt müssen Stülpfiltertrommeln schraubbar ausgeführt werden. Dies führt zwangsläufig zu einer unerwünschten Vielzahl von Spalten, Hinterschneidungen sowie Toträumen. Auch ist eine visuelle Inspektion ohne Zerlegung der Stülpfilterzentrifuge im Bereich vom Trommelboden wie auch translatorisch beeinträchtigter Hohlwelle nicht gegeben.

Krettek Separation GmbH