
Es gibt zwei Arten davon: offene und geschlossene Filternutschen.
Eine Filternutsche offenen Typs arbeitet bei Unterdruck. Von der Konstruktion her stellt die Filternutsche eine Vorrichtung rechteckiger oder zylindrischer Form dar, die mit einer filtrierenden Trennwand ausgestattet ist, welche sich höher als der Filterboden befindet. Der Filter kann aus Gewebe oder aus porösen Keramikfliesen hergestellt sein, die auf einem Rechen verlegt sind. Nachdem der Filter mit Suspension gefüllt und Vakuum eingeschaltet ist, kommt der zu filtrierende Stoff durch die Trennwand hindurch. Der Filterkuchen bleibt an der Trennwand zurück. Nachdem der Prozess abgeschlossen ist, wird der Filterkuchen manuell entfernt. Die Vorrichtung kann mit einem Klappboden ausgestattet werden, wodurch das Austragen noch einfacher wird. Zu den Vorteilen der Filternutschen offenen Typs zählt man gewöhnlich die Möglichkeit, den Kuchen sorgfältig zu spülen, unkomplizierten Korrosionsschutz sowie die Einfachheit und Zuverlässigkeit.
Die unter Vakuum arbeitende offene Filternutsche stellt einen Behälter dar, in dem eine poröse Unterlage untergebracht ist, die als Falschboden bezeichnet wird. Die poröse Unterlage stützt die filtrierende Trennwand. Die Suspension wird von oben in den Filter aufgegeben, während im Raum unter der Unterlage mit Hilfe einer Vakuumpumpe Unterdruck erzeugt wird. Dadurch entsteht eine Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der filtrierenden Trennwand, so dass die flüssige Phase durch die Trennwand hindurchkommt und als Filtrat in den unteren Teil des Filters gelangt. Dann wird das Filtrat über einen Stutzen abgezogen. Die disperse Phase der Suspension wird an der filtrierenden Trennwand zurückgehalten und bildet eine Kuchenschicht. Im Bedarfsfall kann eine Filternutsche mit Spülflüssigkeit gefüllt werden, mit deren Hilfe der Filterkuchen gewaschen wird. Nach dem Abschluss des Filtriervorgangs bleibt die Filternutsche noch gewisse Zeit unter Vakuum, wodurch die Kuchenfeuchtigkeit verringert wird. Danach kann der Filterkuchen manuell von oben aus dem Filter entfernt werden.
Geschlossene Filternutsche
Grundsatzschema einer Filternutsche
Eine typische geschlossene Filternutsche, die bei Überdruck arbeitet, besteht aus dem Gehäuse mit Mantel, einem abnehmbaren Deckel und dem beweglichen Boden. Die filtrierende Trennwand befindet sich auf einem Stützgitter. Als Trennwand kann sowohl Schutzgitter als auch eine Faserschicht verwendet werden. Über der filtrierenden Trennwand befindet sich eine ringförmige Trennwand, die den Filterkuchen beim Abzug stützt. Der Boden kann sich drehen und sich bis zu einem Winkel senken, der für die manuelle Kuchenentfernung von der filtrierenden Trennwand am günstigsten ist. Auf der Filternutsche sind Stutzen vorgesehen, die für die Zufuhr von Suspension und Druckluft sowie für den Filtratabzug dienen. Um eine Druckerhöhung im Filter über den zulässigen Wert zu vermeiden, wird er mit einem Sicherheitsventil versehen. Zum Filtern bei erhöhter Temperatur wird in den Mantel in der Regel gesättigter Dampf zugeführt. Damit wird die Zähflüssigkeit des Filtrats verringert sowie die Arbeitsleistung erhöht.
Unter den Vorteilen dieser Filter sind besonders erwähnenswert: ziemlich hohe Triebkraft sowie die Möglichkeit der Trennung von Suspension, die toxische Dämpfe emittieren.
Die Leistungsfähigkeit eines solchen Filters hängt von der Oberflächengröße der filtrierenden Trennwand, der Schichtdicke des Filterkuchens sowie vom Vakuumgrad ab. In den Anlagen, die in Produktionsstätten zur Anwendung kommen, beträgt die Filtrierungsfläche 1 bis 8 m2 und die Dicke der Kuchenschicht von 40 bis 450 mm. Das erzeugte Vakuum liegt bei 500 bis 700 mm Hg.
Der Hauptvorteil der Filternutschen besteht darin, dass ein Großteil der Flüssigkeit sich aus dem Filterkuchen entfernen lässt. Das heißt, bei den nachfolgenden Filterspülungen wird die Flüssigkeit nur wenig durch das Spülwasser verdünnt.
Um den Abzug des Filterkuchens zu erleichtern und zu beschleunigen, werden umkippbare Nutschen verwendet. Das Gehäuse so eines Filters wird auf horizontalen Lagern installiert und dreht sich um horizontale Achse. Das Umkippen so eines Filters erfolgt nach Abschluss der Kuchenspülung und -absaugung.
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