¿Cómo funciona un filtro prensa de placas y marcos? Guía completa

Un filtro prensa de placas y marcos es un equipo indispensable utilizado en diversas aplicaciones de filtración industrial. Pero, ¿cómo funciona exactamente este artilugio para separar líquidos y sólidos?

En esta completa guía, trataremos todo lo que necesita saber sobre los principios de funcionamiento y la operación de un filtro prensa de placas y marcos.

¿Qué es un filtro prensa de placas y marcos?

Un filtro prensa de placas y marcos consta de una serie de placas y marcos verticales montados de forma alterna. Las placas están cubiertas con telas filtrantes y los bastidores tienen canales internos.

Cuando las placas y los bastidores se aprietan fuertemente entre sí mediante un ariete hidráulico, se crean pequeños compartimentos entre cada par de placas y bastidores. Estos compartimentos se conocen como cámaras.

A medida que el lodo se bombea a las cámaras bajo presión, se deshidrata a través de la tela filtrante, formando una torta de filtración. El líquido que atraviesa la tela se denomina filtrado o efluente. Fluye a través de los bastidores hacia una tubería de recogida y sale del filtro prensa.

Componentes clave:

• Placas filtrantes: Fabricadas con materiales como el polipropileno o el acero inoxidable para soportar la presión. Contienen la torta de filtración.
• Marcos filtrantes: Los canales interiores permiten la salida del filtrado.
• Telas filtrantes: Fabricados con materiales como polipropileno, nailon, algodón, etc. Deshidrata los lodos.
• Bomba de alimentación: Suministra el lodo a las cámaras bajo presión.
• Sistema hidráulico: Aplica presión a las placas y bastidores para la filtración.

¿Cómo funciona un filtro prensa de placas y marcos?

El principio de funcionamiento de un filtro prensa de placas y marcos se basa en la capacidad de deshidratación de las telas filtrantes bajo presión. Estos son los pasos clave:

1. Cargando

Las telas filtrantes se fijan en las placas y los bastidores se instalan de forma alternada en el esqueleto del filtro prensa.

Diseño del filtro prensa de placas y marcos

2. Alimentación de los purines

El lodo o afluente, que contiene partículas sólidas en suspensión en un líquido, se bombea a cierta presión a las cámaras mediante la bomba de alimentación.

3. Filtración

A medida que las cámaras se llenan de lodo, empieza a aumentar la presión. El componente líquido atraviesa las telas filtrantes, mientras que las partículas sólidas empiezan a acumularse en la superficie de la tela.

4. Formación de la torta

Con el tiempo, se forma una masa porosa de sólidos llamada torta de filtración a ambos lados de la tela filtrante en cada cámara. La propia torta filtrante actúa como un medio filtrante adicional.

5. Recogida del filtrado

El líquido filtrado fluye a través de los canales internos de los bastidores hacia un tubo central de recogida a través de los orificios de las esquinas. Sale del filtro prensa por la salida de filtrado.

6. Descarga de la torta

Una vez que las cámaras están completamente llenas de sólidos y el proceso de filtración ha finalizado, el filtro prensa se abre. La torta cae o se raspa manualmente.

Funcionamiento del filtro prensa de placas y marcos

Esta secuencia se repite para el siguiente lote. La torta filtrante deshidratada se destina a un tratamiento posterior, mientras que el filtrado líquido también se recoge para su tratamiento o reutilización.

6 ventajas/beneficios de un filtro prensa de placas y marcos

Ahora que ya sabe qué es un filtro prensa de placas y marcos y cómo funciona el proceso básico de filtración, repasemos algunas de sus principales ventajas:

1. Alta eficacia de filtración

Puede deshidratar lodos con un contenido de humedad de hasta 30% mediante filtración a presión positiva. Esto también da como resultado un filtrado extremadamente claro.

2. Filtración totalmente cerrada

A diferencia de otros filtros, como los de banda, todo el proceso tiene lugar en una cámara cerrada. Esto hace que los filtros prensa de placas y marcos sean excelentes para manipular materiales peligrosos.

3. Adaptabilidad

Puede utilizar telas filtrantes con diferentes materiales y mallas para aplicaciones variadas. Basta con cambiarlos entre un ciclo y otro.

4. Fácil mantenimiento

El mantenimiento de un filtro prensa de placas y bastidor es bastante sencillo: basta con limpiar o sustituir periódicamente las telas filtrantes. Su sencillo diseño tiene pocas piezas móviles.

5. Ahorro de espacio

Gracias a su capacidad para soportar altas presiones y ofrecer un alto grado de sequedad de la torta, un filtro prensa de placas y bastidor permite reducir considerablemente el volumen en comparación con otros procesos de separación. Esto reduce los costes de infraestructura.

6. Bajos costes de explotación

Más allá del coste inicial de adquisición, un filtro prensa de placas y marcos es un sistema de filtración cuyo funcionamiento resulta extremadamente asequible. Los costes de los consumibles son bajos y el consumo de energía es mínimo.

Aplicaciones típicas de los filtros prensa de placas y marcos

Ahora que ya sabe cómo funciona un filtro prensa de placas y marcos, le presentamos algunas de las aplicaciones industriales y municipales más comunes en las que se utilizan:

• Tratamiento de aguas residuales: Deshidratación de lodos primarios, filtración de lodos activados residuales.
• Procesamiento químico: Separación de catalizadores, recuperación de resinas.
• Productos farmacéuticos: Cristalización de API, recuperación de disolventes, recolección de células.
• Comida y bebida: Clarificación de jarabes de azúcar y zumos, extracción de aceites.
• Minería: Deshidratación de relaves, filtración de concentrados minerales.
• Procesamiento de metales: Eliminación de escorias del metal fundido, purificación del aceite hidráulico.
• Pulpa y papel: Celulosa lavado de fibras, filtración de licor negro.

Estos son sólo algunos ejemplos de la gran variedad de usos de los versátiles filtros prensa de placas y bastidores en todo tipo de industrias.

Consideraciones clave al seleccionar un filtro prensa de placas y marcos

Para concluir, he aquí algunos parámetros clave que deben tenerse en cuenta a la hora de elegir el filtro prensa de placas y marcos adecuado para sus necesidades específicas:

• Área de filtración: Determina la capacidad de caudal y la tasa de filtración.
• Tela Material: Debe cumplir los requisitos de composición, temperatura y presión del lodo.
• Espesor de la tarta: Seleccione la profundidad del marco en función de la sequedad deseada de la torta.
• Nivel de automatización: ¿Manual, semiautomático o totalmente automático?
• Características adicionales: Tenga en cuenta las placas de cámara para precapa, las bandejas de goteo y otros accesorios opcionales.
• Asistencia posventa: Garantizar el suministro puntual de piezas de repuesto, mantenimiento y otros servicios.

Gracias a su diseño sencillo pero robusto y a su excelente rendimiento, no es de extrañar que los filtros prensa de placas y marcos sigan siendo omnipresentes en los procesos de filtración industrial desde hace más de un siglo. Espero que esta guía le haya ayudado a comprender con claridad qué es este aparato y cómo consigue separar los cristales.