Che cos'è una filtropressa a piastra e telaio?

Le filtropresse a piastre e telai sono utilizzate da decenni in diversi settori per separare in modo efficiente componenti solidi e liquidi. La comprensione del funzionamento di queste macchine versatili fornisce informazioni fondamentali sulle loro numerose applicazioni.

In questa guida completa, come professionista filtropressa a piastra e telaio Il produttore di filtri pressa a piastre e a telaio ci spiegherà cosa sono esattamente le filtropresse, quali sono i componenti e i tipi e l'ampia gamma di processi in cui aggiungono un enorme valore.

Che cos'è una filtropressa a piastra e telaio?

La filtropressa a piastre e telai è una macchina industriale utilizzata per separare liquidi e solidi mediante filtrazione a pressione. È costituita da una serie di piastre e telai rettangolari che si alternano e si bloccano insieme per formare camere cave.

Le piastre sono solitamente coperte da teli filtranti, con una superficie di drenaggio fissa e perforata. Il liquido di alimentazione contenente solidi in sospensione viene pompato nelle camere sotto pressione. Passa attraverso i teli filtranti, mentre le particelle solide si accumulano sulla superficie del telo.

Il liquido chiarificato, chiamato filtrato, passa attraverso le perforazioni delle piastre e viene raccolto in un sistema di tubi o canali. Le torte filtranti si formano sulle piastre e continuano ad aumentare di spessore fino a riempire completamente le camere.

Questo efficiente processo di separazione è realizzato senza cinghie, viti o dispositivi di agitazione. Si basa esclusivamente sulla pressione idraulica esercitata su un mezzo filtrante.

Componenti di una filtropressa a piastre e a telaio

Sebbene esistano differenze tra i modelli e le marche, la maggior parte delle filtropresse tradizionali a piastre e a telaio ha diversi componenti in comune:

• Piastre filtranti: Si tratta di piastre rettangolari solitamente in polipropilene o acciaio inox. Si alternano a telai cavi per formare le camere di filtrazione e sostenere i teli filtranti.
• Cornici di filtraggio: I telai separano le piastre e creano camere cave in cui avviene la filtrazione. La loro profondità determina lo spessore del pannello filtrante.
• Panni filtro: Speciali panni (spesso in polipropilene o cotone) rivestono le piastre della camera per raccogliere le particelle solide e far passare il liquido.
• Telaio di base: Un telaio rigido in acciaio ospita le piastre filtranti e garantisce l'integrità strutturale.
• Barre laterali: Le barre di guida sui lati della filtropressa consentono l'apertura e la chiusura dell'unità.
• Pezzo di testa: Questa parte terminale è dotata di ingressi e uscite per l'alimentazione del liquame e l'asportazione del filtrato.
• Dispositivo di pressatura: Un martinetto o un cilindro idraulico esercita una pressione sulle piastre per il filtraggio.
• Scarico della torta: I tubi dotati di valvole alla base consentono di scaricare rapidamente le torte di filtraggio all'apertura della pressa.

Come funziona una filtropressa a piastra e telaio?

Il principio di funzionamento di una filtropressa a piastre e telai prevede quanto segue:

1. Riempimento: Le camere del filtro si riempiono quando il liquame viene pompato sotto pressione attraverso un tubo di ingresso nella testata. Le particelle in sospensione vengono intrappolate sui teli filtranti che rivestono le piastre della camera.
2. Separazione: Il liquido viene spremuto attraverso i minuscoli pori del tessuto filtrante. Il filtrato pulito passa nello spazio del telaio della camera ed esce attraverso le porte angolari in una rete di tubi di raccolta.
3. Formazione della torta: Le torte del filtro continuano ad accumularsi sui teli fino a quando non vengono raggiunti i limiti di pressione prestabiliti. La pompa di alimentazione si spegne quando le camere sono piene di solidi compressi.
4. Rilascio della torta: Dopo aver scaricato il liquido residuo, le barre laterali si abbassano per aprire l'unità. Le piastre filtranti si allontanano e le torte filtranti scivolano via, cadendo nei contenitori di raccolta sottostanti.
5. Pulizia dei panni: Una volta scaricate tutte le particelle solide, i panni del filtro vengono lavati per prepararsi al successivo ciclo di filtrazione.

Questa sequenza separa efficacemente il liquido cristallino da una miscela fangosa senza bisogno di controlavaggio o di ausili come la carta da filtro.

Tipi di filtropresse a piastra e a telaio

Pur condividendo un concetto di filtrazione simile, le filtropresse a piastra e telaio sono disponibili in diverse configurazioni per adattarsi ad applicazioni specifiche:

Filtro pressa a piastre da incasso

Come suggerisce il nome, questo tipo di pressa presenta piastre con camere incassate invece di telai cavi. I teli filtranti si inseriscono nelle cavità per raccogliere le particelle. I modelli utilizzano guarnizioni o panni "auto-guarnizioni" per ridurre al minimo le perdite. Queste consentono l'accumulo di torte in spessori controllati, ma non facilitano la sostituzione dei teli.

Filtro pressa a camera

Le filtropresse a camera sono dotate di recessi più profondi, che consentono di ottenere torte filtranti molto più spesse. Sono in grado di gestire solidi in ingresso più elevati e pressioni idrauliche maggiori rispetto ai tipi convenzionali a piastra e telaio. Tuttavia, la sostituzione dei teli filtranti è relativamente difficile.

Filtro pressa a piastre a membrana

Le filtropresse a piastre e telai a membrana utilizzano piastre a membrana specializzate al posto dei teli filtranti. Le membrane dimostrano una filtrazione precisa fino a livelli di 0,1 micron. Queste prestazioni eccezionali comportano un costo maggiore per le piastre a membrana.

Filtro pressa completamente automatico

Utilizzano azionamenti elettroidraulici o elettromeccanici per il controllo remoto di tutte le fasi di filtrazione. L'automazione programmabile consente l'alimentazione, la spremitura, l'essiccazione e lo scarico dei panetti con un intervento minimo dell'operatore. I risparmi energetici derivanti da tempi di ciclo più brevi compensano i costi più elevati delle presse completamente automatizzate.

Vantaggi principali delle filtropresse a piastra e a telaio

• Ottenere un'efficiente separazione solido-liquido senza centrifughe o filtri a vuoto
• Funzionamento flessibile in un'ampia gamma di viscosità, dall'acqua cristallina alle paste pastose fino a 600 g/l di solidi secchi
• Manipolazione di impasti lievi e fortemente acidi/alcalini da 3 pH a 13 pH
• Ingombro ridotto, con rese elevate fino a 40 kg/m2/ora di filtraggio
• Utilizza il mantenimento automatico della pressione per massimizzare l'essiccazione dei panetti
• Integrazione opzionale dell'ottimizzazione proprietaria per separazioni complesse
• Interfaccia e controllo semplici rispetto ai tradizionali filtri a tamburo rotante o a nastro orizzontale.
• Facile ispezione e accesso alle parti bagnate per la manutenzione
• Aree di filtrazione diverse - da 0,25 m2 a 300 m2 di modelli di filtropressa
• Prezzo economico per le piccole imprese

In sostanza, la tecnologia tradizionale delle filtropresse a piastra e telaio continua a dimostrarsi un metodo di separazione liquido-solido efficiente e versatile in innumerevoli settori industriali. Dalle linee di finitura dei metalli agli impianti chimici, queste macchine senza pretese garantiscono la massima resa e la minima produzione di rifiuti.

Grazie alla maggiore automazione e ai progressi nella durata delle piastre e dei teli filtranti, l'affidabile filtropressa a piastre e telai mantiene il suo vantaggio competitivo nei confronti di alternative più sofisticate (e molto più costose).

Se produrre fanghi di silice da semiconduttore operazioni di segatura di wafer o l'estrazione di preziosi catalizzatori di biodiesel da flussi di effluenti, la pressa a piastre e telai emerge spesso come una delle prime opzioni nelle fasi iniziali di selezione.

La progressiva ottimizzazione dei parametri operativi e l'adattamento a specifiche caratteristiche di processo ne consolidano ulteriormente la posizione di strumento di separazione di elezione.

Applicazioni tipiche delle filtropresse a piastre e a telaio

Ora che abbiamo illustrato il meccanismo di base e i vantaggi, probabilmente sarete curiosi di sapere quali tipi di processi impiegano tipicamente queste filtropresse:

• Trattamento dei minerali: Estrazione di metalli preziosi, chiarificazione dei fanghi minerari
• Prodotti farmaceutici: Raccolta di enzimi e antibiotici; purificazione di principi attivi.
• Produzione chimica: Isolare pigmenti, catalizzatori e coagulanti
• Lavorazione degli alimenti: Chiarificazione di vini, succhi e oli; produzione di pectina, alginati
• Biocarburanti: Recuperare i catalizzatori enzimatici; Processare fanghi e residui algali
• Trattamento delle acque reflue: Addensare i fanghi biologici; raccogliere i solidi di allume
• Finitura del metallo: Rimuovere gli idrossidi di metalli pesanti dall'acqua di risciacquo
• Pasta di legno e carta: Effluente dell'impianto di sbiancamento; argilla per la patinatura della carta
• Industria tessile: Recupero delle dimensioni dagli effluenti tessili
• Trivellazioni petrolifere: Rifiuti solidi contaminati da olio di processo
• Acciaierie: Trattamento dell'emulsione di laminazione e dei fanghi di idrossido
• Industria della birra: Filtrare il trub del bollitore e recuperare il lievito.

È evidente che il filtro pressa convenzionale a piastre e telaio offre un'enorme utilità in un vasto spettro di funzioni di separazione liquido-solido.

Dopo un secolo di affidabilità, questo filtro a pressione "nuovo" e senza pretese continua a guadagnare terreno nei confronti di alternative molto più sofisticate che costano moltiplicati.

Dalla disidratazione di grandi quantità di minerali al recupero di sostanze chimiche fini su scala pilota e tutto ciò che sta in mezzo, la filtropressa a piastre e telai emerge spesso come separatore di scelta durante le fasi iniziali.

Conclusione

In sintesi, la tradizionale filtropressa a piastre e telai è una macchina industriale elegantemente semplice ma versatile per la separazione liquido-solido. Utilizza la pressione idraulica - invece della gravità, del vuoto o delle centrifughe - per spremere il liquido pulito attraverso teli specializzati, lasciando torte filtranti solide.

Costruito da piastre e telai rettangolari impilati in verticale in sequenza alternata, forma camere cave isolate che si riempiono sotto pressione con una miscela di liquidi e solidi.

Il liquido cristallino viene spinto fuori attraverso i minuscoli pori del telo di filtrazione quando le piastre della camera si comprimono. Questo liquido chiarificato, chiamato filtrato, esce attraverso le porte angolari in tubi di scarico esterni.

Nel frattempo, le particelle in sospensione si accumulano continuamente sulla superficie del telo filtrante all'interno di ogni camera. Questi solidi filtrati si compattano in blocchi solidi che continuano ad aumentare di spessore fino al completo riempimento delle camere.

Le torte filtranti formate vengono scaricate all'apertura della pressa e il ciclo si ripete. Questo concetto di separazione efficiente e chiuso viene applicato a numerosi processi di disidratazione, recupero e purificazione in un ampio spettro di settori.

Dalle minuscole particelle catalitiche ai fanghi biologici più voluminosi, la versatile filtropressa a piastre e telai gestisce separazioni in una vasta gamma di dimensioni e viscosità delle particelle. Le varianti manuali, automatiche e completamente automatizzate consentono di personalizzare ogni applicazione per ottenere rendimenti ottimali.

I progressivi miglioramenti nelle tenute delle piastre filtranti, nelle profondità delle camere e nelle configurazioni di scarico ne consolidano la reputazione di soluzione economica e facile da usare per le esigenze di separazione solido-liquido.