Определение фильтр-пресса

Фильтр-пресс – это периодически действующее устройство для разделения дисперсных систем, содержащих жидкую и твердую фазы – суспензий, шламов – путем создания гидравлического давления фильтруемой субстанции на статическую фильтровальную перегородку внутри набора замкнутых, жестко ограниченных фильтровальных камер с помощью подающего насоса. При этом твердая фаза задерживается внутри камер (образуется так называемый “кек”), а жидкая фаза (фильтрат), проникая сквозь фильтровальные перегородки, вытекает через отводные каналы.

Фильтровальные камеры образуются углублениями двух прижатых друг к другу соседних фильтровальных плит, подвижно закрепленных к направляющим и точно совмещаемых друг с другом периметрами. Будучи сжаты специальным механизмом, фильтровальные плиты герметично прилегают краями друг к другу образуя набор фильтровальных камер, который принято называть “пакет”. Фильтровальные плиты с обеих сторон покрыты фильтровальными полотнами, а также имеют каналы для поступления фильтруемой субстанции и для отвода фильтрата. Количество фильтровальных плит на одном фильтр-прессе может доходить до 100 и более.

Разгрузка осадка (кека) производится под действием силы тяжести после раздвижения фильтровальных плит и раскрытия фильтровальных камер.

Фильтр-пресс позволяет осуществлять промывку и осушку осадка до разгрузки, внутри фильтровальных камер. Кроме того, будучи оснащенным специальными мембранными плитами, фильтр-пресс позволяет проводить промывку и продувку осадка при его механическом сжатии, что повышает качество этих процедур, уменьшает расход промывочной жидкости и осушающего газа, а также уменьшает конечную влажность осадка.

На фильтр-пресс может быть установлена автоматическая система промывки фильтровальных полотен, что значительно повышает качество фильтрации и уменьшает время рабочего цикла.

Фильтр-пресс может быть оснащен системой управления, например программируемым логическим контроллером (ПЛК), что позволяет автоматизировать как отдельные части цикла, так и сделать весь цикл работы фильтр-пресса автоматическим, не требующим вмешательства оператора.

Фильтр-пресс имеет сравнительно низкую стоимость эксплуатации и низкое энергопотребление.

Фильтр-прессы могут иметь различную конструкцию – вертикальные или горизонтальные, плиточно-рамные или камерные, с различной формой и конфигурацией плит и так далее. Основную часть составляют горизонтальные камерные фильтр-прессы с квадратными плитами.

Рабочий цикл фильтр-пресса состоит из следующих основных частей:

1. Закрытие фильтр-пресса (механизм сжимает пакет плит);
2. Фильтрация (суспензия подается насосом в фильтровальные камеры под давлением до их полного заполнения осадком и доведения осадка до некоторой конечной влажности);
3. Отжим осадка эластичными мембранами (если имеются);
4. Промывка осадка (если нужно);
5. Дополнительный отжим эластичными мембранами (если имеются);
6. Осушка осадка сжатым газом или горячим паром (если нужно);
7. Разгрузка осадка (открытие фильтр-пресса, то есть раздвижение плит);
8. Регенерация фильтровальных полотен промывкой под высоким давлением (если необходимо; может применяться автоматическая либо ручная).

Фильтр-пресс имеет следующие преимущества, по сравнению с другими типами фильтровального оборудования.

• Относительная простота конструкции;
• Большая площадь фильтрования относительно занимаемой устройством площади (к примеру фильтр-пресс с площадью фильтрования 500 м² может иметь размеры Д х Ш х В 12 м x 2,5 м x 2,5 м);
• Низкое энергопотребление и стоимость эксплуатации;
• Широкий спектр областей применения;
• Высокая степень разделения фаз;
• Пригодность для разделения суспензий с низкой концентрацией твердых частиц;
• Возможность фильтрования трудно разделяемых суспензий;
• Возможность разделения суспензий при высокой температуре в тех случаях, когда охлаждение суспензии недопустимо (например, вследствие выпадения кристаллов из жидкости);
• Возможность фильтрования высокотоксичных суспензий;
• Возможность промывки осадка на фильтре, причем осадок при промывке может находиться в сжатом мембраной состоянии, что значительно повышает эффективность промывки и понижает расход промывочной жидкости;
• Возможность осушки осадка на фильтре (с теми же преимуществами, что и для промывки);
• Независимость времени фильтрации, промывки и осушки осадка друг от друга;
• Возможность полной автоматизации процесса фильтрации;
• Возможность тонкой регулировки параметров процесса фильтрации;
• Возможность относительно легко и дешево переоснастить оборудование под другое применение (например, заменой фильтровальных полотен, изменением времени фильтрации, давления фильтрации и т.д.);

Фильтр-пресс с верхней подвеской фильтровальных плит

Фильтр-пресс с боковой подвеской фильтровальных плит