إجابة سريعة: تتضمن مكابس الترشيح إحكامًا في موضعين: بين الألواح المتجاورة (إحكام اللوح إلى اللوح، الناتج عن ضغط وجه الإحكام البارز للوح على قماش الترشيح) وعند منافذ التغذية والرشاحة (الناتجة عن حلقات O أو حلقات حشية مشكّلة). معظم مشكلات "الحشية" هي في الحقيقة مشكلة في وجه الإحكام: حافة لوح متآكلة أو مشوّهة، أو قماش زحف أو تجعّد، أو قوة إغلاق غير كافية. الألواح المزوّدة بحشية (المسدودة) تكلف أكثر لكنها توفر مكبسًا بلا تقطير للسوائل الخطرة أو الساخنة أو الثمينة؛ أما الألواح غير المزوّدة بحشية فترشح قليلًا بحكم التصميم وهي مناسبة لمعظم مهام الحمأة والمعادن.
حيث تُحكم فلتر بريس الإغلاق فعليًا
يبحث الأشخاص عن "حشية مكبس الترشيح" عادةً عن جزء غير موجود كعنصر منفرد. لا يحتوي مكبس الترشيح ذو الغرفة الغائرة على حشية مستمرة بين الألواح. يتم الإحكام عن طريق الحافة البارزة للوح (سطح الإحكام، الذي يتراوح عرضه عادةً بين 25 و60 مم حسب حجم اللوح) التي تضغط قماش الترشيح مقابل حافة اللوح التالي تحت قوة الإغلاق لأسطوانة الهيدروليك. القماش نفسه هو وسيط الإحكام، ولهذا فإن سماكة القماش ومعالجة الحواف أمران بالغا الأهمية.
تظهر أجزاء الإيلاستومر في أربعة أماكن:
- حلقات O أو حلقات حشية لمنفذ التغذية ومنفذ الرشح على كل طبق، مع إحكام غلق القماش حول الزاوية والثقوب المركزية.
- أختام صفيحة الغشاء حيث يتم لحام أو تثبيت الحجاب الحاجز الضاغط بجسم الصفيحة، ويُحكم إغلاق وصلة دخول الهواء أو الماء في الصفيحة.
- حشوات مسدودة في الألواح المزودة بحشوات، حيث يتم ضغط حبل مطاطي في أخدود حول وجه الإحكام ويتم خياطة القماش أو حشوه في نفس الأخدود.
- حشوات المشعب والصمامات على أنبوب التغذية، ومخارج الرشح، ورأس غسيل القماش.
معرفة أي مانع تسرب قد فشل تخبرك بالحل. السائل المتدفق على السطح الخارجي لحزمة الألواح هو مشكلة بين الألواح؛ بقعة رطبة عند زاوية فقط هي مانع تسرب المنفذ؛ الرشاحة التي تصبح عكرة من لوح واحد هي قماش ممزق، وليست حشية على الإطلاق.
ألواح مزودة بحشوات مقابل ألواح بدون حشوات
تقسم الصناعة ألواح الغرف إلى عائلتين، ويتم الاختيار عند الشراء.
| الميزة | ألواح بدون حشوات (قياسية) | ألواح محكمة الإغلاق (مطبوخة ومحكمة الإغلاق) |
|---|---|---|
| مانع التسرب بين الألواح | قماش مثبت بين أسطح إحكام عادية | حشية مطاطية في تجويف، قماش مدكوك في التجويف |
| تسرب عند الحافة | تساقط قليل للدموع أمر طبيعي ويتم تجميعه بواسطة صينية التقطير | خالٍ من التنقيط بشكل أساسي عند الضغط المقدر |
| تغيير الملابس | سريع: يُعلَّق القماش فوق اللوحة أو يُثبَّت بواسطة عنق البرميل | أبطأ: يجب حشو القماش في الأخدود باستخدام أداة |
| تكلفة القماش | قياسي | أعلى، لأن القماش مخيط بحبل السد |
| الاستخدامات النموذجية | الحمأة البلدية والصناعية، التعدين، غسل الرمال، السيراميك | المواد الكيميائية، المستحضرات الصيدلانية، الأغذية والمشروبات، الراشحات الساخنة، السوائل الخطرة أو ذات الروائح الكريهة، الراشح عالي القيمة |
| تكلفة الطبق | الأساس | أعلى، المزيد من التشغيل الآلي |
بالنسبة لمعظم مهام مياه الصرف الصحي والمعادن، فإن الرشح من مكبس بدون حشية يكون بضعة لترات لكل دورة، غير ضار، ويتم التقاطه بواسطة صواني التنقيط القياسية في مكابس الترشيح الغرفيةالألواح المزودة بحشوات تستحق التكلفة الإضافية عندما يكون الراشح ساخنًا أو أكّالًا أو قابلًا للاشتعال أو كريه الرائحة، أو عندما تكون للمنتج الموجود في الراشح قيمة وكل لتر يُفقد من الحافة يمثل خسارة مالية. اطلع على المقارنة الأوسع للألواح في دليل اختيار الأطباق.
مواد الحشوات وأين تناسب كل واحدة
حلقات O للأجزاء، وأختام الأغشية، وحبال السد مصنوعة من مجموعة صغيرة من المطاطات. اختر حسب الراشح، لا حسب العادة.
| المادة | درجة حرارة الخدمة المستمرة (النموذجية) | جيد ضد | ضعيف ضد | الاستخدام النموذجي لمكبس الترشيح |
|---|---|---|---|---|
| إي بي دي إم | −40 إلى +120 °C | الماء، الأحماض والقلويات المخففة، البخار، الأوزون، معظم سوائل الحمأة | الزيوت المعدنية، الوقود، المذيبات العطرية | الافتراضي لمياه الصرف الصحي، والتعدين، والحماة البلدية |
| مطاط النيتريل (NBR) | −30 إلى +100 °C | الزيوت، الشحوم، الوقود، الهيدروكربونات الأليفاتية | الأوزون، الكيتونات، الأحماض القوية، التجوية | الوحل الزيتي، سائل تبريد التشغيل الآلي، الزيت الصالح للأكل، الديزل الحيوي |
| FKM (مطاط الفلوروإيلاستومر) | −20 إلى +200 درجة مئوية | الأحماض، الهيدروكربونات، المذيبات، درجة حرارة عالية | الكيتونات، والماء الساخن، والبخار فوق حوالي 150 °C، التكلفة | مكابس كيميائية وصيدلانية، رشاحة الترشيح الحمضية الساخنة |
| سيليكون | −60 إلى +200 °C | درجات متاحة للاستخدام في درجات الحرارة العالية والمنخفضة، وملامسة الطعام | التآكل، التمزق، الزيوت، البخار | الأغذية والمشروبات حيث تكون درجة ملامسة الطعام مطلوبة ويكون التآكل منخفضًا |
| مغلف بـ PTFE | −60 إلى +200 °C | جميع المواد الكيميائية تقريبًا | مرونة منخفضة، يحتاج إلى أخدود نظيف وصلب | المذيبات والعوامل المؤكسدة العدوانية |
ينطبق المنطق نفسه على جسم الصفيحة. الألواح المصنوعة من البولي بروبيلين هي القاعدة وتتحمل معظم سوائل الحمأة حتى حوالي 80–90 °C؛ أما المهام الأكثر سخونة أو الأكثر عدوانية فتنتقل إلى PP المقوى بالألياف الزجاجية أو إلى بوليمرات أخرى. يجب أن يصمد الحشّاء على الأقل طالما صمدت الصفيحة المحيطة به، لذا يجب مطابقة الاثنين.
لماذا يفشل السيل: الأسباب الخمسة المعتادة
عندما يبدأ المكبس بالتسرب بين الألواح، نادرًا ما يكون الإيلاستومر هو المشتبه به الأول. افحص هذه بالترتيب.
1. قوة الإغلاق منخفضة للغاية
كل حجم صفيحة له قوة إغلاق مقدرة، ويجب أن يحافظ النظام الهيدروليكي عليها خلال الدورة الكاملة، بما في ذلك ذروة الضغط في نهاية التغذية. إذا كانت المضخة متآكلة، أو صمام تنفيس مضبوطًا على قيمة منخفضة، أو فقد المركم شحنته المسبقة، فإن الحزمة ترتخي مع ارتفاع ضغط التغذية وينفتح السداد. تحقق من مقياس ضغط الإغلاق مقابل لوحة البيانات قبل لمس أي شيء آخر. مقالتنا حول الأعطال الهيدروليكية وإصلاحاتها يسرد الاختبارات.
2. تجاعيد القماش أو زحفه أو تراكمه على وجه الإحكام
ثنية في القماش على وجه الإحكام هي مسار تسرب بعرض الثنية. وكذلك طبقة رقيقة من الكعكة الجافة المتبقية على الحافة بعد تفريغ الكعكة. المكابس التي تعمل دون غسل القماش تتراكم عليها حافة صلبة من المواد الصلبة على مدى أسابيع، وتزداد حزمة الألواح ببضعة ملليمترات، وتُستهلك قوة الإغلاق في سحق الكعكة بدلاً من الإحكام. امسح أو اغسل أوجه الإحكام، واضبط القماش بحيث يتدلى مسطحاً بتوتر متساوٍ. دليلنا إلى رقبة البرميل، حافة اللاتكس وأقمشة التدلي يشرح أي تثبيت يناسب أي لوحة.
3. أسطح إحكام متآكلة أو مشوهة
البولي بروبيلين يزحف تحت الحمل المستمر والملاط الكاشط يآكل الحافة. بعد آلاف الدورات لم تعد الأوجه مستوية، والحزمة تتسرب عند نفس الألواح في كل مرة. ضع مسطرة مستقيمة عبر الحافة؛ إذا ظهر ضوء النهار، أو كانت الحافة مستديرة بشكل ملحوظ، فإن اللوح بحاجة إلى استبدال. الإغلاق غير المتساوي، مثل حزمة أُغلقت مرارًا مع فقدان أحد الألواح، يشوّه الألواح أسرع من أي عملية. لدينا مقال عن أسباب تشقق الأطباق أو تسربها يغطي هذا بمزيد من التفصيل.
4. ضغط التغذية أعلى من تصنيف اللوحة
تكون ألواح الغرفة القياسية مصنفة لضغط تغذية محدد بتصميم اللوح، بينما تحمل ألواح الغشاء تصنيفًا منفصلًا لضغط العصر. تشغيل مضخة التغذية مقابل مكبس ممتلئ تقريبًا عند ضغط يتجاوز التصنيف يدفع الرشاحة للخروج بين الأوجه، وعلى مر الزمن يُقوّس اللوح. الحل هو تركيب صمام تنفيس ضغط على خط التغذية ووحدة تحكم توقف التغذية عند بلوغ ضغط معين أو عند تدفق الرشاحة، وليس استخدام حشية أكثر سماكة.
5. تآكل مانع تسرب المنفذ
حلقات مانع التسرب في منفذ التغذية تتعرض لأكثر تدفق كاشط في المكبس: كل لتر من الملاط يمر عبرها. في مهام المعادن والرمل، تتآكل وتصبح بيضاوية الشكل، ويتمزق القماش حول المنفذ. افحصها عند كل تغيير للقماش واحتفظ بطقم في المخزون؛ فهي رخيصة، وتمزق قماش المنفذ يفسد الدورة.
تركيب واستبدال الحشوات
تُضغط حلقات O المطاطية الخاصة بالمنافذ في أخاديدها ببساطة؛ نظّف الأخدود أولاً وتأكد من أن المقطع العرضي للحلقة صحيح، لأن الحلقة البارزة أكثر من اللازم تقطعها الصفيحة التالية. تحتاج الحشوات المطيّنة إلى أداة تطيين وصبر: يُضغط الحبل المطاطي وحافة القماش في الأخدود معًا، مع العمل حول الصفيحة على مراحل حتى يبقى القماش مستويًا. من الأفضل ترك أختام صفائح الأغشية لمورّد الصفائح؛ فالحجاب الحاجز المسرّب عادة ما يكون علامة على فرط الضغط أو وجود جسم غريب، والإصلاح دون معالجة السبب يفشل مرة أخرى.
احتفظ بسجل مكتوب يوضح الألواح التي أُعيد إحكام إغلاقها ومتى. التسريبات التي تعود إلى نفس اللوح بعد تركيب حشية جديدة تشير إلى اللوح نفسه وليس إلى الحشية، وينبغي نقل اللوح إلى نهاية الحزمة أو استبداله. لدينا دليل قطع الغيار تسرد ما يجب الاحتفاظ به في المخزون لكل حجم مكبس.
تحديد الأختام عند شراء مكبس
أخبر المورّد بما يحتويه الراشح، ودرجة حرارته ودرجة حموضته، وما إذا كان الراشح متجهاً إلى مصرف، أو يُستعاد، أو أنه خطِر. فهذا يحدّد ما إذا كانت الألواح محتوية على حشوات أم لا، والمطاط الصناعي المستخدم لحشوات المنافذ والأغشية، وما إذا كانت صواني التنقيط ومجمع الراشح المغلق ضروريين. وبالنسبة لمكبس سيعالج عدة منتجات مختلفة، اختر المطاط الصناعي للحالة الأسوأ بدلاً من الأكثر شيوعاً؛ فتغيير كل حلقة مطاطية للمنافذ في مكبس بـ100 لوح يستغرق يوم عمل كامل.
قراءة ذات صلة: لوح غائر مقابل لوح غشائي, استكشاف أعطال مكبس الترشيح, دليل اختيار قماش مكبس الترشيح.
الأسئلة الشائعة
هل تحتوي مكبسة الترشيح على حشوات بين الألواح؟
الألواح القياسية ذات الغرف الغائرة لا تحتوي على حشوات. الإحكام يتم بواسطة قماش الترشيح المحصور بين الحواف البارزة للألواح المتجاورة. فقط الألواح المزودة بحشوات (مطاطية) تحتوي على حشية مطاطية في تجويف حول وجه الإحكام. جميع الألواح تحتوي على حلقات O صغيرة أو حلقات حشية عند منافذ التغذية والرشاحة.
ما هي مادة الحشية التي يجب أن أستخدمها لمكبس الترشيح؟
EPDM هو الخيار الافتراضي للحمأة المائية والملاط المعدني. استخدم NBR للرشاحة الزيتية، وFKM للسوائل الساخنة أو شديدة الحموضة أو الحاملة للمذيبات، ودرجة سيليكون أو EPDM الملامسة للأغذية عندما تكون الرشاحة منتجًا غذائيًا. طابق الحشية مع مادة الصفيحة بحيث يدوم كلاهما لنفس عمر الخدمة.
لماذا يتسرب الفلتر بريس بين الألواح؟
بحسب ترتيب الاحتمالية: قوة الإغلاق أقل من التصنيف، تجاعيد القماش أو تراكم الكيك على أسطح الإحكام، حواف الألواح المتآكلة أو المشوهة، ضغط التغذية أعلى من تصنيف اللوح، وأخيرًا حشية تالفة أو مانع تسرب المنفذ. افحص مقياس ضغط الإغلاق ونظّف أسطح الإحكام قبل استبدال أي أجزاء.
هل التسرب بكمية صغيرة أمر طبيعي؟
نعم، في الألواح غير المزودة بحشوات. من المتوقع حدوث رشح خفيف على حواف الألواح أثناء ذروة الضغط، وتلتقطه صواني التنقيط. أما تدفق السائل في شكل جداول، أو التسرب من الألواح نفسها في كل دورة، فليس أمرًا طبيعيًا.
متى تستحق الألواح المزودة بحشوات التكلفة الإضافية؟
عندما يكون الراشح ساخنًا أو أكّالًا أو قابلًا للاشتعال أو ذا رائحة كريهة أو خطِرًا، أو عندما يجب استعادته لأنه ذو قيمة، أو عندما تعمل المكبس في الداخل حيث لا يكون التنقيط مقبولًا. معظم مهام الحمأة البلدية والصناعية لا تحتاج إليها.
كم مرة يجب استبدال حلقات O في المنفذ؟
افحصها عند كل تغيير للقماش واستبدل أي منها إذا كان مقطوعًا أو بيضاويًا أو متصلبًا. في المهام المعدنية الكاشطة قد يكون ذلك كل بضعة أشهر؛ أما في الحمأة البيولوجية اللينة فغالبًا ما تدوم طالما يدوم القماش. إن الاحتفاظ بطقم كامل في المخزون يكلف القليل مقارنة بدورة مفقودة.
أخبرنا بالمرشح ودرجة حرارته ودرجة الحموضة، وسنوصي بنوع اللوح ومادة الإغلاق المناسبة له: اطلب توصية بشأن طبق وختم.
المراجع: ASTM D2000 — نظام التصنيف القياسي لمنتجات المطاط في تطبيقات السيارات (التصنيف المستخدم لتحديد مركبات EPDM وNBR وFKM), ISO 3601-1 — أنظمة الطاقة المائعة، حلقات O، الأقطار الداخلية، المقاطع العرضية، التفاوتات ورموز التسمية.
هذا المقال جزء من دليلنا إلى filter press plates.