Filtrations-Prinzip Bernoulli

DLK Technologies SA bietet Ihren Kunden Lösungen zur Wasserbehandlung, welche soweit wie möglich ein optimales Verhältnis von einfach/ preiswert/ wirksam aufweisen. Der Filter Bernoulli entspricht diesem Kriterium:

• er ermöglicht eine Filtration unter niedrigem Druck, 0.3 bar
• er ist sehr ökonomisch
• er verbraucht nur wenig Energie
• er verarbeitet eine Durchsatzmenge von bis zu 6'000 m³ pro Stunde

Dieses Filtrationssystem ist ideal, um z. B. Versorgungspumpen für Kühlkreisläufe zu schützen. DLK bietet für diese Anwendung schlüsselfertige System inklusive geeigneter Pumpen.

Durch DLK Technologies SA lieferbare Modelle

• Filterkörper aus Stahl oder Fiberglas
• Durchsatzmenge von 5 m³ Wasser pro Stunde bis zu 6'000 m³ Wasser pro Stunde
• komplette schlüsselfertige Installation:
• Behälter,
• Pumpen/ Druckerhöhungsanlage,
• Steuerung.

Funktionsprinzip Bernoulli Filter

Der Physiker Daniel Bernoulli entdeckte im 18. Jahrhundert, dass bei einer Flüssigkeit beim Fliessen das Produkt von Geschwindigkeit mal Druck eine Konstante ist. Wenn sich die Geschwindigkeit verringert, steigt der statische Druck und wenn die Geschwindigkeit steigt, nimmt der Druck ab. Das Funktionsprinzip des Filters beruht auf dieser Entdeckung. Eine Reinigungsscheibe reduziert den Durchflussbereich des Gewebes, wodurch die Fliessgeschwindigkeit stark erhöht wird. Die gereinigte Flüssigkeit, welche langsam aus dem Filter austritt, besitzt einen höheren statischen Druck. Dies führt zu einem anteiligen Rücklauf der Flüssigkeit in der Zone der Scheibe. Dieser Rücklauf wirkt in Verbindung mit der Erhöhung der Fliess-Geschwindigkeit in der reduzierten Zone, löst eine Ansaugung der Verstopfungen aus. Im gleichen Moment, reduziert die Steuerung den Durchgangsabschnitt des Spülventils beträchtlich im Vergleich zum Durchgangsabschnitt der Leitungen. Der Druckabfall saugt die verstopfenden Partikel an, welche durch den Filter ausgestossen werden. Das Funktionsprinzip verfügt über eine absolute Verlässlichkeit und sichert die Kontinuität des Filtrationsprozesses.

Zunächst findet die Filtration nur in den oberen zwei Dritteln des Filters statt. Der kontinuierliche Effekt der Rückspülung bewirkt, dass in der normalen Betreibsphase der Filtration dieser Abschnitt nicht filtert und sich damit dort keine Verkrustungen bilden können. Dieser Effekt wird durch die gehobene Schnelligkeit der Rückspülung am Filtereintritt bewirkt.

Während der Filtration, setzt sich der Filter nach und nach zu, und zwar von oben nach unten. Das letzte Drittel selbst, fängt nun an, zu filtrieren. Da der obere Teil des Filters zugesetzt ist, variieren die Druckverhältnisse. Ein Anstieg der Verkrustungen im oberen und im unteren Teil setzt die automatische Reinigung des Filters in Gang.

Die Selbstreinigung wird durch zwei Druck-Messpunkte ausgelöst: einer am Eintritt des Filters, ein anderer am inneren Drittel auf der sauberen Seite des Filters. Die Selbstreinigung wird gestartet, sobald eine Drucksteigerung am letzten Messpunkt festgestellt wird.

Ein pneumatisches Steuerungsventil wird anschliessend an der Austrittsleitung geöffnet. Die Öffnung entgegen dem atmosphärischen Druck ermöglicht die Entleerung der groben Partikel. Die Spülscheibe befindet sich noch in der Ausgangsposition im oberen Drittel. Während dieser Phase der Reinigung wird der Filtrationsvorgang nicht unterbrochen. Sobald sich die Scheibe in Bewegung setzt, fängt das Bernoulli-Prinzip an.

Die Scheibe reduziert den Durchgangsabschnitt und hebt die Flussgeschwindigkeit zwischen der Scheibe und der Filtrationsoberfläche.

Die Scheibe durchdringt niemals den kompletten Filterkörper, was eine Unterbrechung des Filtrationsprozesses bzw. eine starke Durchsatzverringerung zur Folge hätte. Eine kontinuierliche Filtration wäre daher nicht möglich, ohne eine grosse Menge an Volumen zu verlieren.

Der Innenbereich wird aufgrund des Druckverhältnisses gereinigt, welches nun erneut in diesem Filterabteil vorherrscht. Während die Scheibe emporsteigt, variieren die Druckverhältnisse wiederum in der jetzt sauberen Zone der oberen zwei Drittel.

Eine neue Filtrierung im oberen Teil erzeugt eine neue Rückspülung im unteren Bereich. Der Effekt der Rückspülung und der erhöhten Geschwindigkeit am Filtereintritt, reinigt aufgrund des Bernoulliprinzips, das innere Drittel des Filters.