Respuesta rápida: Una prensa de filtro sella en dos lugares: entre placas vecinas (el sellado placa a placa, realizado por la cara de sellado elevada de la placa que presiona sobre el paño filtrante) y en los puertos de alimentación y de filtrado (realizado por juntas tóricas o anillos de junta moldeados). La mayoría de los problemas de "junta" son en realidad un problema de cara de sellado: un borde de placa desgastado o deformado, un paño que se ha desplazado o arrugado, o una fuerza de cierre demasiado baja. Las placas con junta (calafateadas) cuestan más, pero proporcionan una prensa sin goteo para líquidos peligrosos, calientes o valiosos; las placas sin junta supuran un poco por diseño y son adecuadas para la mayoría de las aplicaciones con lodos y minerales.
Dónde sella realmente un filtro prensa
Las personas que buscan una "junta de filtro prensa" normalmente buscan una pieza que no existe como artículo individual. Una filtro prensa de cámara hueca no tiene una junta continua entre placas. El sellado se logra mediante el borde elevado de la placa (la cara de sellado, típicamente de 25 a 60 mm de ancho según el tamaño de la placa) que sujeta la tela filtrante contra el borde de la siguiente placa bajo la fuerza de cierre del cilindro hidráulico. La propia tela es el medio de sellado, por lo que el grosor de la tela y el tratamiento de los bordes son tan importantes.
Las piezas de elastómero aparecen en cuatro lugares:
- Juntas tóricas o anillos de junta de los puertos de alimentación y de filtrado en cada placa, sellando la tela alrededor de las esquinas y los agujeros centrales.
- Juntas de placas de membrana donde el diafragma de compresión está soldado o sujetado al cuerpo de la placa, y el racor de entrada de aire o agua sella en la placa.
- Juntas calafateadas en placas con junta, donde un cordón de caucho se presiona en una ranura alrededor de la cara de sellado y la tela se cose o se calafatea en la misma ranura.
- Juntas de colector y válvulas en la tubería de alimentación, las salidas de filtrado y el colector de lavado de tela.
Saber qué sello ha fallado te indica la solución. Líquido corriendo por el exterior del paquete de placas es un problema de placa a placa; una mancha húmeda solo en una esquina es un sello de puerto; filtrado que se vuelve turbio desde una placa es una tela rasgada, no una junta en absoluto.
Placas con junta versus placas sin junta
La industria divide las placas de cámara en dos familias, y la elección se realiza en el momento de la compra.
| Característica | Placas sin junta (estándar) | Placas con junta (calafateadas y con junta) |
|---|---|---|
| Sello entre placas | Tela sujetada entre caras de sellado planas | Junta de goma en una ranura, tela calafateada en la ranura |
| Fuga en el borde | Un ligero goteo es normal y se recoge en una bandeja de goteo. | Esencialmente sin goteo a la presión nominal |
| Cambio de paño | Rápido: la tela se cuelga sobre el plato o se fija mediante un cuello de barril | Más lento: la tela debe calafatearse en la ranura con una herramienta |
| Costo de tela | Estándar | Más alto, porque la tela se cose con un cordón de calafateo |
| Usos típicos | Lodos municipales e industriales, minería, lavado de arena, cerámica | Productos químicos, farmacéuticos, alimentos y bebidas, filtrados calientes, líquidos peligrosos u odoríferos, filtrado de alto valor |
| Costo del plato | Base | Más alto, más mecanizado |
Para la mayoría de las aplicaciones de aguas residuales y minerales, el goteo de una prensa sin junta es de unos pocos litros por ciclo, es inofensivo y es recogido por las bandejas de goteo que son estándar en nuestras prensas de filtro de cámarasLas placas con junta valen el costo adicional cuando el filtrado está caliente, es corrosivo, inflamable, tiene mal olor, o cuando el producto en el filtrado tiene valor y cada litro perdido por el borde es dinero. Consulte la comparación más amplia de placas en nuestro Guía de selección de placas.
Materiales de juntas y dónde encaja cada uno
Las juntas tóricas de puerto, los sellos de membrana y los cordones de sellado se fabrican a partir de un pequeño conjunto de elastómeros. Elija según el filtrado, no por costumbre.
| Material | Temperatura de servicio continua (típica) | Bueno contra | Débil contra | Uso típico de la prensa de filtro |
|---|---|---|---|---|
| EPDM | −40 a +120 °C | Agua, ácidos y álcalis diluidos, vapor, ozono, la mayoría de los licores de lodos | Aceites minerales, combustibles, disolventes aromáticos | Predeterminado para aguas residuales, minería, lodos municipales |
| NBR (nitrilo) | −30 a +100 °C | Aceites, grasas, combustibles, hidrocarburos alifáticos | Ozono, cetonas, ácidos fuertes, meteorización | Lodos aceitosos, refrigerante de mecanizado, aceite comestible, biodiésel |
| FKM (fluoroelastómero) | −20 a +200 °C | Ácidos, hidrocarburos, disolventes, alta temperatura | Cetonas, agua caliente y vapor por encima de unos 150 °C, costo | Prensas químicas y farmacéuticas, filtrados de lixiviación ácida en caliente |
| Silicona | −60 a +200 °C | Altas y bajas temperaturas, disponibles grados para contacto con alimentos | Abrasión, desgarro, aceites, vapor | Alimentos y bebidas donde se requiere un grado apto para contacto con alimentos y la abrasión es baja |
| PTFE encapsulado | −60 a +200 °C | Casi todas las sustancias químicas | Baja elasticidad, necesita un groove limpio y rígido | Disolventes y oxidantes agresivos |
La misma lógica se aplica al cuerpo de la placa. Las placas de polipropileno son la norma y toleran la mayoría de los licores de lodos hasta aproximadamente 80–90 °C; los servicios más calientes o más agresivos pasan a PP con fibra de vidrio o a otros polímeros. La junta debe sobrevivir al menos tanto como la placa que la rodea, por lo que deben igualarse ambas.
Por qué falla el sello: las cinco causas habituales
Cuando una prensa comienza a tener fugas entre las placas, el elastómero rara vez es el primer sospechoso. Revise estos en orden.
1. Fuerza de cierre demasiado baja
Cada tamaño de plato tiene una fuerza de cierre nominal, y el sistema hidráulico debe mantenerla durante todo el ciclo, incluido el pico de presión al final del llenado. Si la bomba está desgastada, una válvula de alivio está ajustada baja o el acumulador ha perdido su precarga, el paquete se relaja a medida que aumenta la presión de alimentación y el sello se abre. Verifique el manómetro de presión de cierre contra la placa de características antes de tocar cualquier otra cosa. Nuestro artículo sobre fallas y soluciones hidráulicas enumera las pruebas.
2. Arrugas, fluencia o acumulación de tela en la cara de sellado
Un pliegue en la tela sobre la cara de sellado es una vía de fuga del ancho del pliegue. También lo es una mancha de torta seca que queda en el borde después de la descarga de torta. Las prensas que funcionan sin lavado de tela acumulan un borde duro de sólidos durante semanas, el paquete de placas crece unos milímetros y la fuerza de cierre se gasta en triturar la torta en lugar de sellar. Limpie o lave las caras de sellado, y coloque la tela de modo que cuelgue plana con tensión uniforme. Nuestra guía para cuello de barril, borde de látex y paños de caída explica qué fijación es adecuada para cada placa.
3. Caras de sellado desgastadas o deformadas
El polipropileno sufre fluencia bajo carga sostenida y las lechadas abrasivas erosionan el borde. Después de miles de ciclos, las caras ya no son planas y el paquete gotea en las mismas placas cada vez. Coloque una regla de borde a lo largo del borde; si se ve luz, o el borde está visiblemente redondeado, la placa debe reemplazarse. Un cierre desigual, como un paquete que se ha cerrado repetidamente con una placa faltante, deforma las placas más rápido que cualquier proceso. Nuestro artículo sobre por qué las placas se agrietan o gotean lo cubre con más detalle.
4. Presión de alimentación por encima de la capacidad nominal de la placa
Las placas de cámara estándar tienen una presión de alimentación nominal fijada por el diseño de la placa, y las placas de membrana llevan una clasificación separada para la presión de compresión. Hacer funcionar la bomba de alimentación contra una prensa casi llena a una presión superior a la nominal fuerza la salida de filtrado entre las caras y, con el tiempo, arquea la placa. La solución es una válvula de alivio de presión en la línea de alimentación y un control que detenga la alimentación por presión o por flujo de filtrado, no una junta más gruesa.
5. Desgaste del sello del puerto
Las juntas tóricas del puerto de alimentación soportan el flujo más abrasivo en la prensa: cada litro de lodo pasa a través de ellas. En aplicaciones con minerales y arena se desgastan hasta tomar forma ovalada y la tela alrededor del puerto se rasga. Inspecciónelas en cada cambio de tela y mantenga un juego en stock; son económicas y una tela de puerto rasgada arruina un ciclo.
Montaje y sustitución de sellos
Las juntas tóricas de puerto simplemente se presionan en su ranura; limpie primero la ranura y verifique que la junta tenga la sección transversal correcta, porque una junta que sobresale demasiado es cortada por la siguiente placa. Las juntas calafateadas necesitan una herramienta de calafateo y paciencia: el cordón de goma y el borde de tela se presionan juntos en la ranura, trabajando alrededor de la placa por etapas para que la tela permanezca plana. Las juntas de placas de membrana es mejor dejarlas al proveedor de la placa; un diafragma que gotea suele ser señal de sobrepresión o de un objeto extraño, y una reparación sin abordar la causa vuelve a fallar.
Mantenga un registro escrito de qué placas se han vuelto a sellar y cuándo. Las fugas que regresan a la misma placa después de una junta nueva apuntan a la placa, no a la junta, y la placa debe moverse al final del paquete o reemplazarse. Nuestro Guía de repuestos enumera qué mantener en stock para cada tamaño de prensa.
Especificación de sellos al comprar una prensa
Indique al proveedor qué contiene el filtrado, su temperatura y su pH, y si el filtrado va a un desagüe, se recupera o es peligroso. Eso determina si las placas son con junta o sin junta, el elastómero para los sellos de puerto y de membrana, y si se necesitan bandejas de goteo y un colector de filtrado cerrado. Para una prensa que procesará varios productos diferentes, elija el elastómero para el caso más desfavorable en lugar del más común; cambiar cada junta tórica de puerto en una prensa de 100 placas es un día de trabajo.
Lectura relacionada: placa rehundida vs placa de membrana, Solución de problemas de la prensa de filtro, guía de selección de telas para filtro prensa.
Preguntas frecuentes
¿Tiene una prensa de filtro juntas entre las placas?
Las placas estándar de cámara rehundida no. El sellado es la tela filtrante aprisionada entre los bordes elevados de las placas contiguas. Solo las placas con junta (calafateadas) tienen una junta de goma en una ranura alrededor de la cara de sellado. Todas las placas tienen pequeñas juntas tóricas o anillos de junta en los puertos de alimentación y de filtrado.
¿Qué material de junta debería usar para un filtro prensa?
El EPDM es la opción predeterminada para lodos acuosos y suspensiones minerales. Utilice NBR para filtrados aceitosos, FKM para líquidos calientes o fuertemente ácidos y con disolventes, y una silicona o EPDM de grado apto para contacto alimentario cuando el filtrado sea un producto alimenticio. Iguale la junta al material de la placa para que ambos duren la misma vida útil.
¿Por qué mi filtro prensa tiene fugas entre las placas?
Por orden de probabilidad: fuerza de cierre por debajo de la nominal, arrugas en el paño o acumulación de torta en las caras de sellado, bordes de placas desgastados o deformados, presión de alimentación por encima de la nominal de las placas y, por último, una junta o sello de puerto dañados. Verifique el manómetro de presión de cierre y limpie las caras de sellado antes de reemplazar cualquier pieza.
¿Es normal una pequeña cantidad de fuga?
En placas sin junta, sí. Se espera un ligero goteo por los bordes de las placas durante el pico de presión y es recogido por las bandejas de goteo. Los chorros de líquido, o las fugas de las mismas placas en cada ciclo, no son normales.
¿Cuándo vale la pena el costo adicional de las placas con junta?
Cuando el filtrado está caliente, es corrosivo, inflamable, maloliente o peligroso, cuando debe recuperarse porque tiene valor, o cuando la prensa funciona en interiores donde las goteras son inaceptables. La mayoría de las aplicaciones municipales e industriales de lodos no los necesitan.
¿Con qué frecuencia se deben reemplazar las juntas tóricas del puerto?
Inspecciónelos en cada cambio de tela y reemplace cualquiera que esté cortado, ovalado o endurecido. En trabajos con minerales abrasivos, esto puede ser cada pocos meses; en lodos biológicos blandos, a menudo duran tanto como la tela. Mantener un juego completo en stock cuesta poco en comparación con un ciclo perdido.
Díganos el filtrado, su temperatura y pH, y le recomendaremos el tipo de placa y el material de sellado para ello: pide una recomendación de plato y sello.
Referencias: ASTM D2000 — Sistema de clasificación estándar para productos de caucho en aplicaciones automotrices (la clasificación utilizada para especificar compuestos de EPDM, NBR y FKM), ISO 3601-1 — Sistemas de potencia de fluidos, anillos O, diámetros interiores, secciones transversales, tolerancias y códigos de designación.
Este artículo es parte de nuestra guía sobre filter press plates.