Gerade bei zähflüssigen Medien ist der konventionelle Filterwechsel oft ein heikler Prozess, der einen hohen personellen und zeitlichen Aufwand erfordert. Nicht selten sind die verwendeten Materialien hoch toxisch oder setzen Dämpfe frei, die nicht in die Atemwege gelangen dürfen. Haut- und Augenkontakt des Personals mit den flüssigen Chemikalien muss dann unter allen Umständen vermieden werden.
Spätestens beim Chargenwechsel müssen die Gehäuse unter Einhaltung oft strengster Sicherheitsvorkehrungen rückstandsfrei gereinigt werden. Beim konventionellen Filterwechsel bedeutet das den Einsatz spezieller Reinigungsmittel und Schutzkleidung.
Einfacher, sauberer sowie schneller kann der Filterwechsel bei der Verwendung einer geschlossenen Filtereinheit mit Schutzbeutel, dem QP-Quick-Pack, erfolgen. Das Gesamtsystem aus Filtereinheit und Gehäuse kann auch in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden und erfüllt dafür die Voraussetzungen für das Prüfzeichen Ex-II-2GD nach der neuen Atex-Richtlinie 2014/34/EU erfüllen.
Alles bleibt im Beutel
Das QP-Quick-Pack-Filtersystem vereinfacht den Filterwechsel deutlich. Das Kerzenfiltergehäuse wird für den Wechsel geöffnet. Innen ist alles sauber, weil das filtrierte Medium im Schutzbeutel verbleibt. Das Gehäuse muss nicht aufwendig von Rückständen gereinigt werden.
Die gesamte verbrauchte Filtereinheit mit allen Filterkerzen wird auf einmal entnommen. Durch den Beutel tropft nichts herunter. Das Umfeld bleibt sauber. Das Spülen der Zuleitungen erfolgt mit einem speziellen Spülbogen und ist genauso unkompliziert. Ein neues Filter-Pack wird eingesetzt, angeschlossen, fertig. Sofort kann der nächste Filterprozess beginnen.
Das geschlossene System verhindert das Ansiedeln von Keimnestern im Filtergehäuse. Darüber hinaus wird zugunsten der Produktqualität eine Vermischung der Substanzen unterschiedlicher Produktserien durch Ablagerungen von Vorprodukten in den Filterbehältern vermieden.
Aufbau des Filtersystems
Das Filter-Pack besteht aus einem stabilen Sammeladapter aus Polypropylen (PP) mit Ein- und Austrittstutzen und einem doppelten Schutzbeutel aus PP oder Polyamid mit innen liegenden Filterelementen. Wahlweise stehen Systeme mit einem, drei oder sieben Filterelementen in den Längen von fünf bis 30 Zoll zur Verfügung.
Innenliegend können sie mit unterschiedlichen Filterelementen bestückt werden, wie den Filtereinsätzen Typ CP2, CP, CPH und BM, die aufgrund ihrer inneren, hochporösen, aber starren Struktur für Farben und Lacke besonderes gut geeignet sind. Die Bandbreite der verfügbaren Filterfeinheiten reicht von 1 µm absolut bis 350 µm nominal. Die Filterpatronen werden in entsprechenden WTQP-Edelstahlgehäusen eingesetzt und mit speziellen Verschraubungen am Ein- und Austrittstutzen abgedichtet.
Das Filtergehäuse wird stehend eingebaut, sodass die Rohrleitungsanschlüsse für Eintritt und Austritt und der Deckel mit den Klappschrauben senkrecht nach oben zeigen. Die Zulaufleitung wird mit dem Eintritt, die Ablaufleitung mit dem Austritt verbunden. Gehäuseunterteil und Gehäusedeckel müssen über Erdungslaschen geerdet werden, um elektrostatische Aufladung zu vermeiden. Zudem muss vor dem Filterwechsel eine von der filtrierten Flüssigkeit abhängige Relaxationszeit eingehalten werden.
Elektrostatische Entladung vermeiden
QP-Quick-Pack-Filtersysteme können auch in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Mechanische Bauteile wie Filtersysteme müssen beim Einsatz in Ex-Bereichen hohe Sicherheitsvorschriften erfüllen, die in der Atex-Produktrichtlinie 2014/34/EU geregelt sind.
Die Systeme fallen zwar nicht unter die strengen Regularien der Atex-Richtlinie, wohl aber sind die Technischen Regeln für Betriebssicherheit (TRBS) in Bezug auf eine elektrostatische Aufladung der Bauteile zu beachten. Derartige Aufladungen, wie man sie beispielsweise bei Rolltreppen aus dem Kaufhaus oder beim Gehen mit Gummisohlen auf einem Teppichboden kennt, sind Potenzialdifferenzen, die durch Reibung entstehen können. Elektrostatische Entladungen, die sogar als Funken sichtbar sein können, sind in der Lage, eine brennbare Substanz, die in zündfähiger Konzentration vorliegt, zur Explosion zu bringen. Das hat Auswirkungen auf Installation und Betrieb mechanischer Geräte in Ex-Bereichen.
Die Atex-Produktrichtlinie 2014/34/EU ordnet das QP-Quick-Pack-Filtersystem den Geräten zu, da dieses, wie weiter oben beschrieben, durch elektrostatische Aufladung wie eine potenzielle Zündquelle wirken kann. Die Produktkategorie teilt sich in zwei Gruppen auf. WTQP-Gehäuse erfüllen alle Voraussetzungen für das Prüfzeichen EX-II-2GD. Die Kategorie 2 im Prüfzeichen steht für ein „hohes Maß an Sicherheit“, was einen Einsatz in den Zonen 1/21 und 2/22 ermöglicht. Zudem weist die Kennzeichnung die Art der explosionsfähigen Atmosphäre aus (G = Gemisch von Luft und Gasen, Dämpfen oder Nebel; D = Staub-Luft-Gemische).
Sowohl beim Betrieb, beim Filterwechsel sowie bei der Wartung und der Inspektion müssen elektrostatische Entladung vermieden werden. Wichtig ist, dass die WTQP-Gehäuse an den vorgesehenen Erdungslaschen am Deckel und am Unterteil geerdet werden. Durch den Prozess selbst, insbesondere bei der Durchströmung des Gehäuses mit dem flüssigen Medium, können durch Reibung elektrostatische Aufladungen entstehen.
Bei konventionellen Filtereinsätzen wird die elektrostatische Aufladung vom Filtermedium zum Gehäuse hin direkt abgeleitet. Ein Schutzbeutel zwischen Filtermedium und Gehäuse wirkt allerdings wie eine Art Isolationsmantel. Die Schutzbeutel der QP-Quick-Pack-Filterpatronen sind aus ableitfähigem Polyethylen oder Polyamid, was eine gewisse Ableitung während des Prozesses sicherstellt und damit den Aufbau hoher Ladungen verhindert.
Dennoch ist vor Öffnen des Behälters auf eine ausreichende Relaxationszeit zum Abbau möglicher elektrostatischer Ladung zu achten. Die Relaxationszeit ist die charakteristische Zeit, in welcher sich ein System seinem Gleichgewichtszustand annähert, nach der also eine elektrostatische Aufladung wieder abgebaut ist. Die Relaxationszeit ist abhängig von der Leitfähigkeit in Siemens pro Meter (S/m) des durchströmenden Mediums.
Der Filterwechsel darf somit nicht unmittelbar nach Beendigung der Filtration erfolgen. Im Bereich der Produktion lösemittelhaltiger Farben und Lacke muss in der Regel aber nur kurz gewartet werden, bis sich eventuell aufgebaute Spannungen über Flüssigkeit und Rohrleitung abgebaut haben. Es empfiehlt sich, hier eine Relaxationszeit von 20 bis maximal 30 Sekunden einzuhalten, bevor das Gehäuse geöffnet wird.
