Differenzdruckmessung: Wie der Filtrationsprozess sicher überwacht wird

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Die Differenzdruckmessung ist ein geeignetes Verfahren, um ein sich ankündigendes Verstopfen (Verblocken) oder den zu hohen Beladungszustand eines Filters zu erkennen. Die Überwachung kann durch eine visuelle Kontrolle über Manometer, Weiterleitung eines analogen Signals zur SPS oder durch eine digitale Verarbeitung der gemessenen Daten erfolgen.

Der Differenzdruck, den man auch als Widerstand im Filter bezeichnen kann, ist die Differenz zwischen Eingangs- und Ausgangsdruck und wird in bar angegeben. Bei konstantem Durchfluss und passender Anströmgeschwindigkeit des Mediums durch das Filtersystem sollte die Druckdifferenz bei optimaler Funktion des Filters stets unter einem definierten Grenzwert liegen. Treten bei der Differenzdruckmessung hohe Differenzen auf, also ein großer Widerstand im Filter bei sich änderndem Druckverlauf von linear nach exponentiell, können dies Anzeichen für ein Verblocken sein. Deshalb muss der Reinigungs- oder Filterwechselprozess beim Erreichen oder Überschreiten des festgelegten Grenzwerts durchgeführt werden.

Differenzdruckmessung unterstützt visuelle Kontrolle

Für die Differenzdruckmessung von Eingangs- und Ausgangsdrucks werden Manometer verwendet. Üblicherweise werden zwei Manometer benutzt, die an der Rohrleitung jeweils im Zu- und im Ablauf der Filtration angebracht sind. Eine einfachere und kostengünstige Möglichkeit, den Verbrauch des Filters zu visualisieren, bietet das neue Differenzdruckmanometer WTDDM von Wolftechnik, das direkt am Druckbehälter verbaut ist. Der Einbau von Manometern an der Rohrleitung entfällt.

Der Differenzdruck wird komfortabel und einfach ablesbar über das zentral am Behälter angebrachte Manometer angezeigt. Die Konstruktion ermöglicht zudem die Kombination der mechanischen Anzeige am Druckgerät mit einer elektronischen Signalverarbeitung. Die elektrische Signalübertragung wird durch einen integrierten Switch ausgelöst. Je nach Einstellung zum Beispiel bei einer zu hohen Druckdifferenz.

Analoges Signal zur Verarbeitung an die SPS

Einzelne Manometer mit Druckmittler, Drucksensoren mit frontseitiger Membrane zur Druckaufnahme und analogen Ausgangskontakten können das Signal zur Verarbeitung an die bauseitige SPS (speicherprogrammierbare Steuerung) leiten, um die optische Anzeige von der elektrischen Kontakteinrichtung zu trennen. Die analoge Signalverarbeitung ermöglicht eine Automatisierung des Prozesses. Meldungen und Abschaltfunktionen können ausgelöst werden. Auch eine Fernwartung ist möglich. In der Regel gibt es aber keine Anbindung und Weiterleitung der gemessenen Daten an externe Netzwerke oder andere Steuersysteme und Regelkreise. Auch keine Speicherung einer Datenhistorie.

Digitale Verarbeitung der Daten bei der Differenzdruckmessung

Die digitale Verarbeitung der Daten in der smarten Filterbox, eines neuen Produkts von Wolftechnik, erweitert die Möglichkeiten der reinen Überwachung bei der Differenzdruckmessung. Neben einem optisch an moderne Bedürfnisse angepassten Monitoring über ein Dashboard auf dem Smartphone, Tablet oder in der Leitwarte können im smarten Filtersystem aus den gewonnenen Daten Mehrwerte generiert werden, wie die Aufzeichnung eines Protokolls zur Dokumentation, auf das die Qualitätskontrolle bei Bedarf zurückgreifen kann. So kann schnell und adäquat anhand der Datenhistorie und der Verlaufskurven der letzten zwei bis drei Stunden auf Unregelmäßigkeiten reagiert werden. Optional ist die Vernetzung mit einem spezialisierten Servicepartner möglich, woraus zusätzliche skalierbare Services resultieren.

Differenzdruckmessung: Smartes Filtersystem

Im smarten Filtersystem liefern Relativdrucksensoren vor und nach dem Filter ihren momentan gemessenen Druck über ein stromcodiertes Signal an die smarte Filterbox, in der die Eingangssignale in einen digitalen Datenstrom umgewandelt und zur Weiterverarbeitung an den Filtercontroller übergeben werden. Die Mikrocontrollereinheit wertet die Messdaten aus und sendet sie verschlüsselt weiter. Die smarte Filtertechnik lässt sich für jedes Filtersystem und jeden Prozess modifizieren. Somit können die Vorteile einer „smartifizierten“ Filtration bei der Herstellung unterschiedlichster Produkte ausgenutzt werden.

Bei Wolftechnik dreht sich alles um Produkte zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten, wobei hier von Wasser bis hin zu zähflüssigen Klebstoffen alles vertreten ist. Seit den 1970er Jahren entwickelt der mittelständische Betrieb mit Sitz in Weil der Stadt innovative Filtersysteme, die in zahlreichen Branchen, wie Lebensmittelindustrie, Chemie, Kosmetik, Medizin, Wasseraufbereitung oder Optik, eingesetzt werden. Wolftechnik fertigt auch die Druckbehälter, in denen die Filtersysteme arbeiten, und liefert zudem Anschlüsse für Rohrleitungen, Armaturen, Ventile und die Messtechnik. (sg)

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