Ako funguje doskový a rámový filtračný lis? Kompletný sprievodca

Vedieť ako a doskový a rámový kalolis Práce môžu zmeniť spôsob, akým oddeľujete pevné látky a kvapaliny, keď sa musíte vysporiadať s rastúcimi nákladmi na odpad, nerovnomerným vysušením filtračných koláčov alebo regulačným tlakom vo vašom zariadení. Tento tlakovo poháňaný dávkový filtračný systém má pevné filtračné dosky a duté rámy, ktoré sú umiestnené na pevnom konštrukčnom stojane. Pevné filtračné dosky a rámy sa vymieňajú, aby sa suspenzia pretlačila cez filtračnú tkaninu, zatiaľ čo sa reguluje tlak. Výsledkom sú extrémne suché filtračné koláče a krištáľovo čistá voda, ktoré spĺňajú prísne environmentálne normy a znižujú vaše obchodné náklady. Táto technológia rieši hlavné problémy, ktoré držia manažérov obstarávania a procesných inžinierov v noci hore: kontrola vlhkosti, zachytávanie pevných látok a znižovanie odpadu. Nezáleží na tom, či máte na starosti banské odpady, mestské kaly alebo chemické medziprodukty.

Pochopenie doskových a rámových filtračných lisov: Princípy fungovania a konštrukčné prvky

Pokiaľ ide o priemyselné odvodňovanie, konštrukcia doskového a rámového filtračného lisu je jednou z najflexibilnejších. Ponúka vám možnosti, ktoré zapustené komorové a membránové lisy nie vždy majú.

Základné komponenty a ich funkcie

Pochopenie fungovania filtračného systému je prvým krokom pri jeho výrobe. Hlavný nosník drží celú zostavu. Zvyčajne je vyrobený z vysoko kvalitnej uhlíkovej ocele alebo nehrdzavejúcej ocele, v závislosti od oblasti, ktorá pravdepodobne hrdzavie. Pevné filtračné dosky, ktoré sú zvyčajne vyrobené z polypropylénu, liatiny alebo kompozitov vystužených sklenenými vláknami, a duté rámy, ktoré tvoria filtračné nádrže, sa pohybujú tam a späť pozdĺž tohto nosníka. Filtračná tkanina, starostlivo navrhnutá textilná bariéra, ktorá zachytáva častice a zároveň prepúšťa kvapalinu, sa nachádza v každom valci. Upínacia sila potrebná na utesnenie týchto priestorov pod pracovným tlakom je zabezpečená hydraulickým valcom alebo systémom ručnej skrutky. Tým sa zabráni úniku a obtoku.

Vysvetlenie filtračného cyklu

Znalosť poradia vám pomôže čo najlepšie využiť časy prevádzky a zistiť, kedy je potrebná oprava. Najprv sa lis uzavrie hydraulickým systémom, ktorý stlačí všetky dosky a rámy k sebe a vytvorí tak utesnenú miestnosť. Vaše podávacie čerpadlo vloží pripravenú suspenziu do centrálneho podávacieho otvoru a rozprestrie ju cez hviezdicovité trubice, aby sa zabezpečilo rovnomerné naplnenie všetkých nádrží. S rastúcim tlakom, zvyčajne medzi 100 a 225 psi, sa pevné látky hromadia na filtračnej tkanine. Vyčistený filtrát potom odteká cez tkaninu, cez drážkovaný povrch dosky a von z výpustných otvorov. Toto sa deje, kým sa nádrže nenaplnia, čo sa prejaví poklesom prietoku alebo zvýšením tlaku. Lis sa potom otvorí a nechá pevný koláč vypadnúť samospádom alebo pomocou strojov. Potom sa môže oblečenie vyprať pred začiatkom ďalšieho cyklu.

Kritické aspekty dizajnu

Materiály, ktoré si vyberiete, majú priamy vplyv na váš dlhodobý úspech. Abrazívne banské kaly potrebujú dosky, ktoré sú veľmi odolné voči opotrebovaniu. Tieto dosky majú zvyčajne keramické alebo vystužené polymérové ​​strany. Pri chemickom spracovaní musia byť materiály schopné odolávať kyselinám, rozpúšťadlám alebo vysokým teplotám. Pre tesnenia to znamená použitie špeciálnych elastomérov a pre konštrukčné prvky to znamená použitie kovov, ktoré nehrdzavejú. Venujte zvýšenú pozornosť zariadeniu, ktoré utesňuje nádobu. Ak je upínacia sila príliš nízka, produkt uniká a stráca sa, a ak je príliš vysoká, tkanina a dosky sa opotrebúvajú rýchlejšie. Moderné systémy používajú tlakové senzory a automatické ovládanie na udržanie tesnení v dobrom stave počas celého cyklu. To znižuje ľudské chyby a zvyšuje životnosť dielov.

Výhody a aplikácie doskových a rámových filtračných lisov v priemysle

V rámci niektorých odvetví, doskový a rámový kalolis naďalej zostáva štandardom, pretože úspešne rieši problémy, ktoré iné metódy nedokážu riešiť.

Výhody, ktoré sú dôležité pre vašu prevádzku

Najdôležitejšia výhoda súvisí s tým, ako suchý je koláč. Keď odstránenie tuhého odpadu stojí stovky dolárov za tonu alebo keď sa dajú predať recyklované tuhé látky, dosiahnutie úrovne vlhkosti pod 30 % je nevyhnutné pre konečný výsledok. Doskové a rámové filtračné lisy zvyčajne dosahujú 20 – 25 % vlhkosti, čo je v tomto prípade viac, ako dokážu odstredivky a vákuové sitá. Tento výkon je výsledkom vysokého tlaku a dlhého času lisovania, ktoré fyzicky odstraňujú intersticiálnu vodu, ktorú iné technológie prehliadajú.

Ďalšou vecou, ​​ktorá ich odlišuje, je priehľadnosť filtra. Prepad pevných látok, ktorý narúša následné procesy alebo vyrábané produkty, nie je prijateľný v odvetviach, ktoré vyrábajú pigmenty, katalyzátory alebo farmaceutické medziprodukty. Keď si vyberiete správnu tkaninu a udržíte tlak pod kontrolou, získate filtrát s obsahom suspendovaných pevných látok pod 50 ppm. To často spĺňa normy pre priame vypúšťanie bez potreby dodatočného čistenia.

Prevádzková sloboda vám umožňuje zvládať meniace sa podmienky vstupného prúdu bez nutnosti vykonávať veľké zmeny. Keď sa zmení obsah kalu, distribúcia veľkosti častíc alebo dokonca teplota vstupného prúdu, nastavenia času cyklu alebo tlaku je zvyčajne potrebné len mierne upraviť. Táto flexibilita je veľmi užitočná v miestach, ako sú bane, ktoré spracovávajú rôzne druhy rudy, alebo mestské čistiarne odpadových vôd, kde sa typy odpadových vôd menia každý deň.

Aplikácie v reálnom svete v rôznych odvetviach

Tento spôsob oddeľovania vecí je v mnohých oblastiach veľmi užitočný, pretože dobre funguje s problémami, ktoré tieto oblasti majú.

Tieto systémy používajú bane a spracovateľské závody na odvádzanie vody z koncentrátov a na spracovanie odpadu zo spracovateľského procesu. Koncentrátor medi v Arizone nedávno uviedol, že prechod na technológiu doskových a rámových filtračných lisov znížil množstvo vlhkosti v rude z 35 % na 22 %. To umožnilo suché stohovanie a eliminovalo potrebu drahého budovania odkaliska. V extrakčnej metalurgii je toto zariadenie nevyhnutné, pretože dokáže nepretržite pracovať s hrubými kaly s vysokou hustotou.

Tieto lisy sa používajú na odstraňovanie vody z biologických látok v mestských čistiarňach odpadových vôd po celom svete. V štáte Ohio spracuje čistiareň s výkonom 50 MGD denne 400 kubických metrov kalu, čím sa dosiahne 75 % obsah pevných látok, ktorý je možné použiť na poľnohospodárskej pôde. Systém je spoľahlivý aj pri zmene zaťaženia a vyžaduje si len malú starostlivosť od obsluhy. To pomáha verejným službám, ktoré majú nedostatok personálu.

Pri výrobe chemikálií je presnosť a kontrola veľmi dôležitá. Farbiareň v New Jersey používa doskové a rámové filtračné lisy na získavanie dôležitých jemných pigmentov. Tieto jednotky zachytávajú 98 % jemných častíc a udržiavajú vzduch vonku, čo zabraňuje uvoľňovaniu prchavých organických zlúčenín. Môže sa použiť na manipuláciu s nebezpečnými materiálmi, pretože má uzavretý systém a je kompatibilný s nevýbušnými triedami.

Pre farmaceutickú výrobu je potrebná validácia a ochrana pred kontamináciou. Biotechnologický závod v Massachusetts používal na spracovanie fermentačných bujónov platne so sklenenou výstelkou a tesnenia vyhovujúce FDA. To spĺňalo prísne normy pre čistiteľnosť a umožňovalo sledovať celú históriu každého produktu prostredníctvom záznamov o šaržiach.

Bežné problémy a tipy na údržbu doskových a rámových filtračných lisov

Aj silné stroje môžu mať problémy, ak sa im dostatočne nevenuje pozornosť alebo ak sa ich nastavenia zmenia od tých, ktoré fungujú najlepšie.

Diagnostika typických problémov

Únik medzi doskami počas natlakovania poukazuje na niekoľko možných príčin. Filtračná tkanina má väčšinou vrásky alebo záhyby, ktoré bránia správnemu dotyku uzatváracej plochy. Tento problém sa zistí pravidelnou kontrolou pred vypnutím lisu. Keď sa na uzatváracích plochách dosiek nahromadia pevné látky, vytvoria drobné dierky, ktoré sa časom zväčšujú. Dôkladné umytie počas vyprázdňovania koláča tomu zabráni. Oddelenie pri pracovnej sile je možné, keď je hydraulický tlak pod špecifikáciou. Integrita tesnenia sa udržiava sledovaním údajov na manometri a rýchlou opravou netesností vo valcoch.

Nerovnomerný tvar koláča obťažuje operátorov a naznačuje, že sú problémy so šírením signálu. Ak sa niektoré nádrže nenaplnia úplne a iné sa príliš naplnia, skontrolujte, či nie sú upchaté prívodné otvory alebo či sa nezmenil tlak v čerpadle. Hviezdicový distribučný systém potrebuje voľné cesty do každej miestnosti a nahromadené pevné látky sa pravidelne odstraňujú spätným preplachovaním. Rozdiely spôsobuje aj nekonzistentná viskozita alebo koncentrácia suspenzie vstupujúcej do lisu. Stabilizácia charakteristík prívodu sa vykonáva proti prúdu so správnym množstvom miešania a reguláciou riedenia.

Proaktívne stratégie údržby

Pravidelné kontroly zabraňujú tomu, aby sa malé problémy premenili na nákladné prestoje. Odporúčame vám, aby ste každý deň kontrolovali stav látky, množstvo hydraulickej kvapaliny a funkciu tlakomeru. V rámci týždenných prác by ste mali starostlivo skontrolovať každú dosku, či nie je prasknutá alebo zdeformovaná, zmerať, aký tlak dokáže hydraulický valec uniesť, a uistiť sa, že automatické ovládacie reakcie fungujú podľa očakávania. Na mesačné testovanie priepustnosti vzduchu látky sa používa štandardizované zariadenie, na zistenie všetkých netesností sa používajú pretlakové miestnosti a všetky pohyblivé časti, ako sú vodiace lišty a systémy vozíkov, sa naolejujú.

Podľa výrobcov doskových a rámových kalolisovKedy vymeniť filtračnú tkaninu, je potrebné vyvážiť efektivitu a náklady. Sledujte časy cyklov a čistotu filtrátu ako hlavné signály. Ak sa niektorý z týchto faktorov po správnom vyčistení začne zhoršovať, tkanina pravdepodobne dosiahla koniec svojej životnosti. V závislosti od toho, aká je drsná a akému množstvu chemikálií je vystavená, väčšina vecí vydrží tri až šesť mesiacov. Pri niektorých použitiach však môže medzi výmenami drahých tkanín a ľahkých kalových materiálov trvať až dvanásť mesiacov.

Pri práci s tlakovými systémami musí byť bezpečnosť vždy najvyššou prioritou. Predtým, ako môžu operátori vykonať akékoľvek opravy na lise, musia sa naučiť, ako používať proces blokovania/označovania. Protokoly na uvoľnenie tlaku zabraňujú otváraniu, kým je v systéme stále tlak, čo by mohlo viesť k vážnemu úniku koláča. Každý mesiac by sa mali testovať systémy núdzového zastavenia, aby sa zabezpečilo, že sa v prípade potreby dokážu okamžite vypnúť.

Ako si vybrať správny doskový a rámový filtračný lis pre vašu firmu?

Aby ste si vybrali vybavenie, ktoré spĺňa vaše pracovné potreby a zároveň ponecháva priestor na rast, je potrebné dôkladne premyslieť veľa vecí.

Parametre kapacity a výkonu

Najprv zistite, aký objemový výstup potrebujete. Baňa, ktorá denne spracuje 100 ton suchých pevných látok s 20 % koncentráciou vstupného materiálu, musí byť schopná presunúť približne 500 kubických metrov kalu. Zamyslite sa nad tým, aký efektívny je cyklus. Napríklad, ak plnenie, lisovanie, uvoľňovanie a čistenie trvajú 90 minút, vaše zariadenie musí mať dostatočný objem komory na splnenie denných cieľov v rámci dostupných pracovných hodín.

Rozptyl veľkosti častíc ovplyvňuje výber tkaniny a očakávaný výkon. Kaše s časticami väčšími ako 10 mikrónov sa pri bežných monofilových tkaninách rýchlo filtrujú a vytvárajú číry filtrát. Ak je veľa jemných častíc menších ako 5 mikrónov, potrebujete viacfilové alebo zákazkové tkaniny s hustejšími väzbami, ale časy cyklov sú dlhšie. Filtračné testy v laboratóriu s použitím reprezentatívnych vzoriek poskytujú správne informácie pre nástroje na triedenie a popis tkaniny.

Materiálová kompatibilita a prispôsobenie

Nie je to len pH a stabilita, ktoré ovplyvňujú chemickú interakciu. Zvážte, ako teplota ovplyvňuje stavebné materiály. Plastové dosky fungujú dobre až do 140 °C, ale nad touto hranicou mäknú a vyžadujú si kompozity alebo kovy plnené sklom. Po dlhodobom vystavení organickým rozpúšťadlám sa štandardné tesniace materiály rozťahujú, preto je potrebný Viton alebo PTFE. Poskytnite svojmu potenciálnemu dodávateľovi údaje o chemickom zložení vrátane teplotných rozsahov a stopových nečistôt, aby ste si mohli vybrať najlepšie možnosti materiálu.

Úroveň automatizácie ovplyvňuje náklady na pracovnú silu a konzistentnosť. Človek musí byť prítomný, keď sa manuálny lis zatvára, uvoľňuje alebo resetuje. Zatiaľ čo pracovníci čistia látku a odstraňujú koláč, poloautomatické dráhy sa zatvárajú a otvárajú tlačidlom. Plne automatizované inštalácie zahŕňajú PLC ovládače, meniče platní a čistenie striekaním. Kompletné kolá môžu prebiehať samostatne. Trojzmenný závod môže profitovať z automatizácie, zatiaľ čo osemhodinový dávkový spracovateľ môže považovať za lacnejšie robiť to ručne.

Hodnotenie dodávateľov a popredajná podpora

Životnosť zariadenia do veľkej miery závisí od štandardov kvality a neustálej pomoci výrobcu. Informujte sa o procesoch kontroly kvality. Spoľahliví poskytovatelia vykonávajú testy hydraulickým tlakom, ktoré trvajú najmenej 24 hodín, laserové merania rovinnosti plechov, aby sa zabezpečilo, že neexistujú žiadne odchýlky väčšie ako 0.5 mm, a ultrazvukové kontroly zvarov na konštrukčných nosníkoch. Tieto kroky zabezpečujú, že vaša investícia bude fungovať dobre a bude v súlade s normami kvality, ako je DIN 28058 pre filtračné dosky.

Pre teba doskový a rámový kalolisPopredajná podpora rozhoduje o tom, ako rýchlo sa môžete vrátiť k normálu, keď sa niečo pokazí. Keď nakupujete od predajcu s regionálnymi servisnými strediskami a skladovými náhradnými dielmi, môžete diely vymeniť v ten istý alebo nasledujúci deň. Ak je vo vašom časovom pásme k dispozícii technická pomoc, nebudete sa musieť zaoberať otravnými oneskoreniami pri kontaktovaní, kým sa snažíte riešiť prevádzkové problémy. Školiace programy, ktoré zaškolia váš opravársky personál v správnom spôsobe, ako robiť veci, znižujú vaše dlhodobé prevádzkové náklady a robia vás menej závislými od externých odborníkov. Pri posudzovaní návrhov si vyžiadajte odporúčania od súčasných zákazníkov vo vašej firme a uistite sa, že sú spokojní s prebiehajúcou pomocou.

Záver

Ak viete, ako používať a vyberať si medzi doskovými a rámovými filtračnými lismi, môžete vyriešiť problémy so separáciou pevných látok a kvapalín, ktoré ovplyvňujú váš hospodársky výsledok a vašu schopnosť dodržiavať pravidlá. Dávkový proces riadený tlakom suší koláč a filtrát čistí neprekonateľným spôsobom. To je možné vďaka starostlivo navrhnutým súčinným častiam, ako sú hydraulické upínacie systémy a špeciálne filtračné tkaniny. Pozreli sme sa na základné myšlienky ich fungovania, ako ich možno použiť v reálnom živote v oblastiach ako baníctvo, čistenie odpadových vôd, chemické spracovanie a farmaceutický priemysel, ako riešiť bežné prevádzkové problémy pomocou plánov údržby, ktoré je možné uviesť do praxe, a ako si vybrať zariadenie, ktoré vyvažuje kapacitu, kompatibilitu materiálov a možnosti dodávateľov. S týmito informáciami sa môžete inteligentne rozhodnúť, čo kúpiť, čo vám ušetrí peniaze, zlepší fungovanie vecí a udrží ich v prevádzke dlhú dobu.

Často kladené otázky

Otázka 1: Prečo je konzistencia filtračného koláča v mojom systéme nerovnomerná?

Nerovnomerná tvorba koláča je zvyčajne spôsobená kalovou zmesou, ktorá nie je rovnomerne rozložená po celom poli komory. Uistite sa, že tlak vášho napájacieho čerpadla zostáva počas fázy plnenia rovnaký. Zmeny tlaku spôsobujú, že prietok smeruje do určitých oblastí rýchlejšie ako do iných. Skontrolujte hviezdicovité priechody, či nie sú upchaté, čo by mohlo byť spôsobené hromadením pevných látok alebo rozbitými vláknami tkaniny. Dôležité sú aj vlastnosti kalu. Keď sa zmení koncentrácia alebo sa napájacie potrubia usadia, rôzne miestnosti dostávajú rôzne množstvo častíc. Použitie vnútorného miešania a sledovanie viskozity vstupného materiálu vyrovnáva rozloženie a vytvára koláče, ktoré sú vo všetkých komorách rovnaké.

Otázka 2: Čo určuje intervaly výmeny filtračnej tkaniny?

Trvanlivosť utierky ovplyvňujú tri hlavné faktory: opotrebovanie príliš ostrými časticami, chemické rozkladanie v dôsledku zmien pH alebo rozpúšťadiel a mechanické namáhanie v dôsledku opakovaného vysokého a nízkeho tlaku. Aj keď sa s abrazívnymi banskými kalom zaobchádza správne, môže byť potrebné ho vymeniť každé tri mesiace. Na druhej strane, šetrné farmaceutické použitie môže vydržať šesť až dvanásť mesiacov. Sledujte čistotu filtrátu a čas cyklu ako ukazovatele výkonnosti. Ak niektorý z týchto ukazovateľov po dôkladnom vyčistení klesne o 20 %, je potrebné filter vymeniť. Použitie zriedenej kyseliny chlorovodíkovej na umývanie niečoho zbavuje minerálneho kameňa a predlžuje životnosť predtým, ako je potrebné ho vymeniť.

Otázka 3: Dokážu doskové a rámové systémy bezpečne manipulovať s vysokoteplotnými kalom?

Vysokoteplotné použitie až do 300 °C, preto je potrebné vybrať špecifické diely, ale stále je to možné. Polypropylénové dosky vystužené sklenenými vláknami sa pri zahrievaní neohýbajú tak ako bežné plasty a liatina znesie ešte vyššie teploty. Teplotné podmienky musia spĺňať požiadavky na materiál tesnenia. Napríklad bežná guma EPDM funguje až do 400 °C, zatiaľ čo elastoméry Viton znesú až do 200 °C. Je tiež dôležité vybrať správne vlákna pre filtračnú tkaninu. Polyester alebo polypropylén sa dobre hodia na väčšinu použití, zatiaľ čo špeciálne aramidy znesú veľmi vysoké teploty. Správne špecifikácie materiálu pri nákupe zabraňujú príliš rýchlemu poškodeniu.

Spolupracujte so spoločnosťou Jingjin a získajte vynikajúce riešenia separácie pevných látok a kvapalín

Spoločnosť Jingjin Equipment Inc. vám môže pomôcť s vašimi najťažšími problémami s filtrami, pretože navrhuje a vyrába vysokokvalitné zariadenia už viac ako 35 rokov. Ako popredný výrobca doskové a rámové filtračné lisy, máme zákazníkov v 123 krajinách. Používame patentované technológie a veľkovýrobu na výrobu systémov, ktoré sú navrhnuté tak, aby spĺňali vaše špeciálne potreby. Naši procesní inžinieri vám pomôžu vybrať správne materiály, dimenzovať vaše zariadenie a prispôsobiť ho ostatným vašim aktivitám. Poskytujeme riešenia, ktoré sú kryté plnou zárukou, globálnou odbornou podporou a jednoduchým prístupom k náhradným dielom. Tieto riešenia siahajú od chemicky odolných budov pre korozívne prostredie až po vysokokapacitné automatizované systémy pre nepretržitú banskú prevádzku. Kontaktujte nás na adrese [chránené e-mailom] aby sme sa porozprávali o tom, ako vám naša osvedčená technológia filtračných lisov môže pomôcť ušetriť peniaze a odviesť lepšiu prácu.

Referencie

1. Sutherland, K. (2008). Príručka filtrov a filtrácie (5. vydanie). Oxford: Elsevier Science.

2. Svarovsky, L. (2000). Separácia pevných látok a kvapalín (4. vyd.). Oxford: Butterworth-Heinemann.

3. Purchas, DB a Sutherland, K. (2002). Príručka filtračných médií (2. vyd.). Oxford: Elsevier Advanced Technology.

4. Tarleton, S. a Wakeman, R. (2007). Separácia pevných látok a kvapalín: Výber zariadenia a návrh procesu. Oxford: Elsevier Science.

5. Ripperger, S., Gösele, W., Alt, C., & Loewe, T. (2013). Základy filtrácie. Weinheim: Wiley-VCH.

6. Americká spoločnosť pre filtráciu a separáciu. (2015). Technológia filtračných lisov: Návrh, prevádzka a údržba. Houston: AFSS Publications.