Os filtros de follas de presión verticais son elementos clave dos sistemas de filtración industrial cun rendemento fiable e eficaz para a separación sólido-líquido. Estes sistemas teñen follas de filtro verticais moi espaciadas para optimizar o uso da área de filtro cun mínimo de espazo. Con esta construción, teñen altas taxas de recuperación e baixos requisitos desbotables á vez que son versátiles nos seus usos, desde operacións químicas ata alimentos e bebidas. Neste traballo, elabóranse varias características de deseño dos filtros de follas de presión verticais, o seu uso, vantaxes e algúns aspectos prácticos do seu uso. Este blog trata ben estas técnicas de filtración e a intención é educar aos profesionais do sector sobre o mellor rendemento dos sistemas de filtración.
Que é un filtro de folla de presión e como funciona?
Como se identificaría o proceso de filtración
A filtración de follas a presión simplemente vertical funciona simplemente onde o líquido, que ten sólidos en suspensión, se alimenta a un recipiente a presión. Ademais disto, varias follas de filtro verticais recubertas con medios filtrantes sitúanse adxacentes dentro deste recipiente. Dentro dos parámetros de funcionamento da contrapresión controlada polo sistema, cando o líquido sucio flúe a través destas follas de filtro, os sólidos deposítanse na superficie do medio filtrante, o que resulta na formación dun bolo, mentres que o líquido claro sae o sistema. O bolo que se acumula e que axuda á eficacia da filtración mediante a acumulación en profundidade elimínase de cando en vez mediante vibración ou lavado a contracorriente. Isto é tan efectivo xa que hai menos tempo de inactividade e a operación continúa constantemente, o que é necesario nas industrias nas que se debe manter a produtividade.
Compoñentes dun sistema de follas filtrantes
Un sistema de filtro de folla de presión comprende os seguintes compoñentes:
- Recipiente a presión: O recinto presurizado contén o proceso de filtración e a presión definida é necesaria para o fluxo de traballo.
- Follas filtradas: Estes elementos con marco metálico están dispostos verticalmente e revestidos cun medio filtrante alfa para dispositivos de separación líquido-sólido.
- Medio de filtrado: Un material poroso que se usa nas follas do filtro para a filtración mediante a captura de sólidos e o paso de líquidos.
- Portos de entrada e saída: Crean provisións para a entrada do purín no recipiente e a correspondente saída do líquido clarificado.
- Mecanismo de descarga de bolo: O sistema típico emprega o retrolavado ou a vibración para eliminar as follas do filtro da torta sólida que se formou durante o uso.
- Mecanismo de vibración (opcional): Este mecanismo axuda a eliminar o bolo do filtro para minimizar a limpeza manual do sistema de filtro.
Vantaxes do uso de filtros de folla de presión
Os diversos beneficios dos filtros de follas de presión fanos axeitados para aplicacións industriais. Para comezar, permiten unha filtración de alta eficiencia cun deseño compacto sen comprometer a superficie do mecanismo de filtrado. Isto tradúcese nunha pequena ocupación de espazo, maximizando así o espazo dispoñible nas plantas de procesamento. Ademais, os sistemas supoñen uns custos operativos mínimos porque os medios filtrantes poden rexenerarse mediante mecanismos de descarga de tortas, o que reduce a frecuencia dos cambios de medios. Tamén se mellora a calidade do líquido que se filtra debido á profundidade de filtración que proporciona a formación da torta, garantindo así uns altos niveis de claridade e pureza. En canto ao deseño, estas plantas de filtración operativas de filtros de follas a presión son capaces de funcionar de forma eficiente baixo o rango de presión de 4.5 a 7 bar e con caudais que manexan de 5 a 150 m³/h, dependendo da aplicación e do deseño. Estes tipos de filtros son relativamente fáciles de fabricar e poden funcionar en diversos intervalos de temperatura e produtos químicos; polo tanto, pódense utilizar na industria farmacéutica, alimentaria e de bebidas e petroquímica.
Cales son as distincións entre os filtros de follas de presión verticais e horizontais?
Características do filtro de folla de presión vertical
O filtro de folla de presión vertical ten un deseño híbrido e a súa eficiencia impide que ocupe demasiado espazo en comparación cos modelos horizontais. As follas do filtro están aloxadas nun tanque cilíndrico, restrinxindo o uso do espazo ao tempo que mellora a filtración. Esta disposición tamén facilita a mellora da distribución e drenaxe dos puríns para facer eficiente a operación. A construción vertical normalmente emprega un axitador superior para similarizar a deposición de purín e acelerar a formación da torta. Ademais, estes filtros minimizan o esforzo de descarga da torta a través da gravidade ou calquera outro medio vibratorio, mellorando o mantemento e o esforzo. O deseño aborda estes problemas xa que os filtros de follas de presión verticais utilízanse para acadar unha alta produtividade onde o espazo é limitado e onde hai que realizar actividades de procesamento continuo.
Vantaxes dun filtro de folla de presión horizontal
Os filtros de follas de presión horizontais presentan varias vantaxes operativas, especialmente nos procesos nos que se precisa unha filtración intensiva. A configuración horizontal desas follas de filtro permite unha inspección e reparación máis sinxelas xa que non é necesario poñerse nunha posición vertical para levantar as follas do filtro. Esta disposición é vantaxosa nos procesos nos que o material a manipular é pegajoso ou difícil de limpar porque os procesos de raspado manual son posibles sen necesidade de desmontalo completo. A disposición horizontal permite a descarga eficaz da torta xa que a torta pode caer baixo a forza da gravitación. Ademais, estes filtros ocupan un maior volume por unidade de superficie que as súas versións verticais, o que resulta beneficioso en procesos que requiren saídas de gran volume. Este tipo de filtro úsase normalmente cando a facilidade de acceso e limpeza son importantes, por exemplo, nas industrias química, alimentaria e mineira.
Escolla entre os filtros de follas horizontais e verticais
Hai varias consideracións que se deben facer á hora de decidir sobre filtros de folla de presión horizontais ou verticais. Se o mantemento e o acceso son de primordial importancia, os filtros horizontais son mellores xa que estes facilitarían a limpeza ou a inspección manual debido á súa disposición. Por outra banda, as orientacións verticais son máis beneficiosas en aplicacións con espazo limitado, e a mecanización do sistema de filtración é fundamental. Son axeitados para procesos de operación continua e extensiva cun sistema eficaz de manipulación de puríns. Ao final, hai que ter en conta que os requisitos funcionais, como a xeometría, o funcionamento e o mantemento do equipo, cambian as seleccións do equipo ao rendemento en espera anterior.
Como se realiza unha descarga de bolo?
Métodos de descarga de bolo seco versus bolo húmido
Descarga de bolo seco: nun método de descarga de bolo seco, o bolo formado na superficie do filtro debido á filtración de líquidos recóllese despois do final do ciclo de filtración de líquidos. O bolo sólido adoita secar máis para reducir o nivel de humidade do bolo, facilitando moito a manipulación e a eliminación. Este enfoque é de gran importancia nas actividades nas que aínda hai que recuperar materiais sólidos que teñen unha fina película de humidade. O rendemento da descarga de bolo seco tamén depende da presión de filtración, o grosor e a compresibilidade da torta. Algunhas consideracións técnicas, incluíndo a presión (que idealmente oscila entre 4 e 6 bar) e o contido de humidade de fariña inferior ao 20 por cento, son necesarias para unha recollida eficaz de bolo seco. Vénse varias aplicacións de descarga seca nas industrias mineiras e de procesamento químico onde a minimización dos residuos sólidos é imperativa, xunto coa máxima recuperación de sólidos útiles.
Descarga de bolo húmido: a descarga de bolo húmido significa a descarga do bolo cun maior contido de humidade despois do ciclo de filtración. Isto adoita ser preferido nos casos en que o bolo debe ser procesado máis ou cando o material do bolo non é moi sensible á auga. A descarga húmida adoita ser o caso cando se desexa aforrar tempo de secado, por exemplo, cando se realiza o procesamento biolóxico ou de alimentos. Os parámetros técnicos a sinalar no que se refire á descarga húmida son o tempo que leva a realización do ciclo de filtración, o tipo de líquido de lavado utilizado, se é o caso, e o seu volume porque tales parámetros inflúen na cantidade de humidade da torta restante. As operacións ordinarias poden observar un contido de humidade de ata 40-60% na maioría dos traballos relacionados con ese campo, e está bastante influenciado polo tipo e a finalidade do material. A partir da complexidade e das finalidades da etapa particular do proceso de filtración, que é diferente das dos plásticos, faise necesario optar pola descarga de torta seca e húmida.
O papel dun vibrador pneumático
O vibrador pneumático é unha ferramenta de recollida avanzada xa que garante un rendemento óptimo en todas as operacións de infiltración de descarga de material. Funciona de forma máis eficiente mediante o uso de aire comprimido para producir vibracións que axudan a eliminar a torta do filtro do medio de filtración para conseguir unha mellor descarga sen retención. Isto é vantaxoso na descarga de bolo seco, que é eficiente no material residual da torta e uniformidade na calidade e contido de humidade da torta. Ademais, os vibradores pneumáticos tamén axudan a diminuír os bloqueos e as acumulacións para que as operacións de fluxo sexan funcionais e aumente a fiabilidade do sistema. Varios parámetros como a frecuencia, a amplitude e a natureza do material determinan a elección do vibrador.
Mellores prácticas para a xestión de bolo de filtro e residuos
O control das tortas de filtro e dos residuos nos procesos operativos é importante para acadar a produtividade e o cumprimento das leis ambientais. Tales estratexias son necesarias constantemente debido á natureza destes resultados, incluíndo a súa composición e o comportamento esperado tras o tratamento. En primeiro lugar, débese conseguir a captura e recuperación seguras da película residual que queda nos filtros para evitar que existan contaminantes húmidos que afecten a calquera proceso ou eliminación. Ademais, a limpeza e reparación rutineiras dos equipos reducirán as posibilidades de retención e unha maior ineficiencia operativa. Non obstante, as prácticas de xestión de residuos que incorporen unha eliminación menos prexudicial de materiais, como a reciclaxe de residuos ou a alteración do uso dos residuos, poden axustarse á lexislación e diminuír os riscos ambientais.
Como manter e solucionar problemas dun sistema de filtro de follas a presión?
Recambios clave e as súas funcións
Unha das formas eficaces de levar a cabo un mantemento axeitado dun sistema de filtro de follas de presión é ter unha comprensión das súas principais pezas de reposición e da súa estratexia de substitución. Os elementos foliares que son medios de filtración dominantes sempre que hai unha acumulación de sólidos deben ser examinados especialmente para detectar o desgaste e os danos e deben manterse. A malla de filtro é outro axuste crucial dentro da cuberta exterior para optimizar o proceso de clasificación retendo as partículas máis finas despois da filtración da folla. Non se deben fomentar pezas tan básicas como xuntas e selos, xa que permiten fugas e, polo tanto, o sistema que se presuriza non funcionará como se esperaba. As boquillas de descarga, que controlan a cantidade de material filtrado liberado á atmosfera, deben funcionar sen ningún bloqueo. As pezas de recambio ben deseñadas e o cumprimento dos procedementos estándar de operación mellorarán a fiabilidade xeral do sistema e as fases funcionais.
Solución de problemas comúns de filtración
Ao diagnosticar un sistema de filtro de folla de presión, débese observar e executar a metodoloxía correcta para corrixir os problemas dispoñibles. Unha taxa de filtración lenta é un dos problemas que se atopan con máis frecuencia, que se atribúe habitualmente aos elementos foliares sucios ou obstruídos; en tal escenario, o lavado a contracorriente ou a substitución dos medios axudará. A observación periódica das fugas do sistema pode axudar a identificar pezas de desgaste, como xuntas ou selos, que deben ser inspeccionadas e substituídas cando corresponda. Nos casos nos que as boquillas de descarga da operación están bloqueadas, restrinxindo así o fluxo do material filtrado que utilizan eses orificios, ditas boquillas de descarga deben ser limpas para o seu funcionamento normal. O bolo de descarga da válvula tamén se pode atribuír a boquillas mal posicionadas ou a unha presión inadecuada, o que desorienta a configuración da válvula para conseguir unha descarga firme para todo o material. Coidar e supervisar o sistema de forma rutineira e tomar medidas correctoras cando sexa necesario ten como obxectivo eliminar a maioría dos problemas e facer que o sistema funcione o máis eficiente posible.
Mantemento programado para un rendemento óptimo
O mantemento programado do sistema de filtro de follas de presión é importante para garantir que funciona correctamente e se reduce o tempo de inactividade operacional. O mantemento preventivo básico inclúe a comprobación dos medios filtrantes para comprobar que non se obstruíron e, se é así, hai que restauralos para garantir o fluxo eficiente das substancias. Ademais, a exposición repetida a tensións pon unha presión adicional sobre a integridade das xuntas e selos, polo que é necesario revisar con frecuencia. As boquillas de descarga precisan de reposicionamento e recalibración regulares para inducir a descarga eficaz da torta durante toda a lonxitude da boquilla. Un enfoque eficiente das actividades de mantemento e un rexistro axeitado das actividades de substitución de pezas poden abordar de forma eficaz as circunstancias que se converterían en posibles fallos de forma sistemática. Este mantemento axuda a aumentar a duración do tempo de funcionamento do sistema e a optimización constante da eficiencia operativa.
Aplicacións dos filtros de folla de presión en diferentes industrias
Uso en filtración de aceite comestible
Os filtros de follas a presión ofrecen unha importante axuda ao sector dos aceites comestibles, mellorando a calidade do produto final e eliminando as impurezas. Estes filtros eliminan contaminantes como area, sólidos, gomas e ceras dos aceites para ser refinados para conseguir unha claridade e estabilidade prístinas. Os filtros de follas de presión axudan a obter niveis de calidade ata agora difíciles e a prolongar a vida útil dos aceites comestibles mediante unha filtración máis fina. A eficiencia da súa técnica de filtración mellora os beneficios xa que se maximiza a produtividade e o desperdicio de petróleo é mínimo. Tamén é importante que os sistemas de follas de presión se manteñan periodicamente para evitar a súa disfunción, o que provocaría a falta de aceites de calidade premium.
Importancia na filtración de xofre
Ademais doutras aplicacións, os filtros de follas de presión son moi útiles na filtración de xofre xa que poden conter grandes cantidades de sólidos e son eficaces nos procesos de separación. Nalgunhas industrias, o xofre é un residuo indesexable ou un elemento esencial, e é necesario mellorar a calidade dos lodos de xofre mediante un filtro de follas a presión para que non haxa impurezas ou partículas sólidas no produto final. Estes filtros poden funcionar a presións e temperaturas elevadas, polo que son ideais para operacións non estándar. A mellor construción e o sistema de filtración eficaz melloran o tempo de actividade e a eficiencia operativa a baixos custos sen comprometer os estándares de filtración. Polo tanto, para mellorar o rendemento destes sistemas nos procesos de filtración de xofre, é fundamental un mantemento regular.
Solucións de filtración utilizadas noutras industrias
Ademais dos filtros de follas de presión, os filtros de bolsa e os separadores centrífugos son outras opcións de filtración industrial moi utilizadas en varias industrias. Para ilustralo, en paquetes a menor escala nos que se precisa flexibilidade e rendibilidade, os filtros de bolsa úsanse con bo efecto para lograr a eficiencia da filtración de partículas. Os separadores sólido-líquido, ou separadores centrífugos, son axeitados para industrias que requiren a separación de fases sólida e líquida coa axuda da rotación debido ao gran contido de sólidos nos lodos. Os filtros finos ou de cartucho proporcionan unha filtración fina para industrias de precisión como a farmacéutica, onde se deben cumprir altos estándares. Cada solución ofrece beneficios únicos dependendo das necesidades operativas e de filtración, mellorando así a eficiencia e a calidade do produto.
Fontes de referencia
Preguntas máis frecuentes (FAQs)
P: Que se califica como un filtro de folla de presión vertical e como funciona?
R: Un filtro de folla de presión vertical é un tipo particular de filtro de presión. Máis concretamente, é un filtro utilizado para a separación líquido-sólido e consiste nun recipiente de filtro a presión con varias follas de filtro orientadas en posición vertical. As follas filtrantes están provistas de panos filtrantes e funcionan como elementos filtrantes. A suspensión é introducida no recipiente a presión para inducir o fluxo de líquido a través dos panos filtrantes mentres os sólidos quedan retidos dentro do recipiente. Como resultado, fórmase un bolo de filtro nas follas, que despois se elimina. Debido á gran área de filtración, os filtros de follas de presión vertical son ben utilizados en varias industrias.
P: Cales son os méritos do accesorio de descarga externa de bolo seco e húmido nos filtros de follas de presión?
R: Os filtros de follas de presión permiten a construción seca ou húmida, que ten atributos positivos. No proceso de descarga de bolo seco, utilízase aire comprimido ou un vibrador pneumático para axitar as follas do filtro para mover a torta seca ao fondo do filtro. Este método é preferible cando se necesita un bolo de filtro seco. Non obstante, na descarga de bolo húmido úsase un sistema de esclusas para pulverizar un chorro de auga a alta presión para lavar o bolo das follas. Este enfoque é apropiado nos casos en que o contido de humidade da torta non é importante ou se necesita en forma de purín para operacións posteriores.
P: Como mellora o filtro o rendemento dos filtros de follas de presión?
R: A axuda de filtro é un elemento clave do sistema de filtro de follas de presión, que permite un maior grao de filtración. Facilita a formación dunha capa porosa sobre o pano filtrante, polo que as partículas se suxeitan mellor, o que resulta en maiores taxas de filtración. Os auxiliares de filtración pódense revestir previamente para cumprir o seu propósito, revestindo as follas antes do curado principal, ou estes tamén se poden engadir directamente á suspensión como alimentación corporal. Estes axudan a evitar cegar o filtro do pano, axudan a ampliar os ciclos de filtración e melloran a calidade do fluído filtrado. Entre os auxiliares de filtración comúns están a terra de diatomeas, a perlita e a celulosa.
P: Cales son algunhas das características típicas do filtro de follas?
R: Unha folla de filtro de presión adoita estar formada por un esqueleto de aceiro inoxidable ou unha placa totalmente construída con pano filtrante. O cadro contén canles internos para a descarga do filtrado e pode conter un colector para o funcionamento combinado de moitas follas. A selección de tecidos filtrantes é fundamental e dependerá do uso final; Os tecidos filtrantes poden ser de polipropileno, nailon e mesmo metal. Nalgúns deseños, colócase unha pantalla de apoio entre o marco e o pano filtrante para evitar o colapso do pano filtrante e está feita para unha deposición eficiente e uniforme da torta.
P: En que se diferencian as solucións de filtro de follas de presión doutros métodos de filtración?
R: As solucións de filtro de follas de presión proporcionan vantaxes distintas sobre o resto dos métodos. Ofrecen unha gran área de filtración e unha pegada máis pequena e, polo tanto, son aplicables en áreas de alto rendemento. O recipiente a presión permite unha maior presión de funcionamento, o que leva a procesos de filtración máis rápidos e a capacidade de xestionar puríns resistentes. Os filtros de follas de presión tamén facilitan o lavado e o secado do bolo. A diferenza dalgúns tipos de filtros, como os de membrana, estes filtros son adaptables ás diferentes concentracións de materia prima que se introducen neles, sendo necesaria unha pouca alteración do grosor da torta depositada.
P: Que industrias usan filtros de follas de presión verticais?
R: A aplicación de filtros de follas de presión verticais atravesa moitas industrias, incluíndo a industria química, a industria farmacéutica, as industrias de alimentos e bebidas, a minería e o tratamento de augas residuais. Estas técnicas úsanse xeralmente cando se espera unha claridade moi alta do filtrado ou o sólido recuperado ten un valor suficiente. por exemplo, refinado de aceites comestibles, recuperación de catalizador, clarificación de cervexa e viño e produción de ingredientes farmacéuticos activos e produtos de química fina.
P: Como se elimina a torta do filtro nun filtro de follas de presión vertical?
R: A descarga de bolo de filtro de follas de presión vertical pódese executar utilizando varias técnicas baseadas nos deseños da unidade e das aplicacións. O recipiente adoita purgarse cun fluxo de aire comprimido para a descarga de bolo seco mentres as follas son vibradas pneumáticamente. Isto leva ao derrubamento da torta seca ata o receso do filtro do que se recupera. No que respecta aos sistemas de descarga húmida, as boquillas de chorro de alta velocidade pulverizan auga sobre a torta das follas, e a suspensión resultante é expulsada do recipiente. Algunhas configuracións inclúen unha operación de "golpe de talón" na que o aire pasa polas follas desde o lado do filtrado para facilitar a descarga das partículas de bolo intratables.
P: Que parámetros son cruciais para avaliar ao elixir un filtro de folla de presión vertical?
R: A selección do filtro de follas verticais debe ter en conta polo menos o seguinte: 1. O tipo de purín que se está a procesar (tamaño, concentración, filtrabilidade) 2. A taxa de filtración dirixida e a tolerancia de volume correspondente 3. A humidade máxima permitida da torta 4. A competitividade do bolo. material con fluído 5. Presión de funcionamento necesaria 6. Necesidade de lavado e secado de bolo 7. Comodidade de descarga e limpeza de bolo 8. Área de chan e teito dispoñible 9. Grao de automatización necesario 10. Os requisitos habituais e adicionais das respectivas ramas da ciencia e da industria que reciben a asistencia de Micronics Engineered Filtration Group tamén axudan a optar polo mellor grupo de filtros de follas de presión para aplicacións específicas necesarias .
