Risposta rapida: Una filtropressa sigilla in due punti: tra piastre adiacenti (la tenuta piastra-piastra, realizzata dalla superficie di tenuta rialzata della piastra che preme sul telo filtrante) e sulle bocche di alimentazione e di filtrato (realizzate con O-ring o anelli di guarnizione stampati). La maggior parte dei problemi di "guarnizione" è in realtà un problema di superficie di tenuta: un bordo piastra usurato o deformato, un telo che si è spostato o raggrinzito, o una forza di chiusura troppo bassa. Le piastre guarnite (calafatate) costano di più ma garantiscono una pressa senza gocciolamenti per liquidi pericolosi, caldi o di valore; le piastre non guarnite trasudano un po' per progetto e vanno bene per la maggior parte delle applicazioni su fanghi e minerali.
Dove una pressa a filtro effettivamente sigilla
Chi cerca una "guarnizione per filtropressa" di solito sta cercando un componente che non esiste come articolo singolo. Una filtropressa a camere con membrane non ha una guarnizione continua tra le piastre. La tenuta è realizzata dal bordo rialzato della piastra (la superficie di tenuta, tipicamente larga 25–60 mm a seconda delle dimensioni della piastra) che blocca il tessuto filtrante contro il bordo della piastra successiva sotto la forza di chiusura del cilindro idraulico. È il tessuto stesso il mezzo di tenuta, ed è per questo che lo spessore del tessuto e il trattamento dei bordi sono così importanti.
Le parti in elastomero compaiono in quattro punti:
- O-ring o guarnizioni della porta di alimentazione e della porta del filtrato Su ogni piastra, sigillando il tessuto attorno ai fori angolari e centrali.
- Guarnizioni per piastre a membrana dove il diaframma di compressione è saldato o bloccato al corpo della piastra, e il raccordo di ingresso dell'aria o dell'acqua si sigilla nella piastra.
- Guarnizioni sigillate sulle piastre guarnite, dove un cordone di gomma è premuto in una scanalatura attorno alla faccia di tenuta e il tessuto è cucito o calafatato nella stessa scanalatura.
- Guarnizioni per collettori e valvole sulla tubazione di alimentazione, sulle uscite del filtrato e sul collettore di lavaggio del tessuto.
Sapere quale guarnizione ha ceduto ti indica la soluzione. Il liquido che cola lungo l'esterno del pacco piastre è un problema piastra-piastra; una macchia umida solo su un angolo è una guarnizione del foro; il filtrato che diventa torbido da una piastra è un telo strappato, non una guarnizione.
Piastre con guarnizione rispetto a piastre senza guarnizione
Il settore divide le piastre della camera in due famiglie, e la scelta viene fatta al momento dell'acquisto.
| Caratteristica | Piastre non guarnite (standard) | Piastre guarnite (calafatate e guarnite) |
|---|---|---|
| Guarnizione tra le piastre | Tessuto bloccato tra superfici di tenuta piane | Guarnizione in gomma in una scanalatura, tessuto calafatato nella scanalatura |
| Perdita sul bordo | Un leggero gocciolamento è normale ed è raccolto da una vaschetta di raccolta | Essenzialmente senza gocciolamento alla pressione nominale |
| Cambio di panno | Veloce: il panno è appeso sopra la piastra o fissato da un collo a botte | Più lentamente: il tessuto deve essere calafatato nella scanalatura con un attrezzo |
| Costo del tessuto | Standard | Più alto, perché il tessuto è cucito con una corda di calafataggio |
| Usi tipici | Fanghi municipali e industriali, miniere, lavaggio della sabbia, ceramiche | Prodotti chimici, farmaceutici, alimentari e bevande, filtrati caldi, liquidi pericolosi o odorosi, filtrato di alto valore |
| Costo del piatto | Base | Più alto, più lavorazione |
Per la maggior parte delle applicazioni su acque reflue e minerali, la perdita da una pressa senza guarnizioni è di pochi litri per ciclo, innocua, e viene raccolta dalle vasche di gocciolamento che sono standard sui nostri filtri pressa a camera. Le piastre guarnite valgono il costo extra quando il filtrato è caldo, corrosivo, infiammabile, maleodorante, o quando il prodotto nel filtrato ha valore e ogni litro perso dal bordo è denaro. Vedi il confronto più ampio delle piastre nel nostro Guida alla selezione delle piastre.
Materiali per guarnizioni e dove si adatta ciascuno
Gli O-ring per porte, le guarnizioni a membrana e i cordoli di sigillatura sono realizzati con un piccolo insieme di elastomeri. Scegli in base al filtrato, non per abitudine.
| Materiale | Temperatura di servizio continua (tipica) | Buono contro | Debole contro | Uso tipico del filtro pressa |
|---|---|---|---|---|
| EPDM | Da −40 a +120 °C | Acqua, acidi e alcali diluiti, vapore, ozono, la maggior parte dei liquidi di fanghi | Oli minerali, combustibili, solventi aromatici | Predefinito per acque reflue, miniere, fanghi municipali |
| NBR (nitrile) | Da −30 a +100 °C | Oli, grassi, combustibili, idrocarburi alifatici | Ozono, chetoni, acidi forti, agenti atmosferici | Fanghi oleosi, refrigerante per lavorazioni meccaniche, olio alimentare, biodiesel |
| FKM (fluoroelastomero) | Da −20 a +200 °C | Acidi, idrocarburi, solventi, alta temperatura | Chetone, acqua calda e vapore al di sopra di circa 150 °C, costo | Presse chimiche e farmaceutiche, filtrati di lisciviazione acida a caldo |
| Silicone | Da −60 a +200 °C | Alte e basse temperature, disponibili gradi per contatto alimentare | Abrasione, strappo, oli, vapore | Settore alimentare e delle bevande, dove è richiesto un grado adatto al contatto con gli alimenti e l'abrasione è bassa |
| Incapsulato in PTFE | Da −60 a +200 °C | Quasi tutte le sostanze chimiche | Bassa elasticità, richiede un groove pulito e rigido | Solventi aggressivi e ossidanti |
Lo stesso principio vale per il corpo della piastra. Le piastre in polipropilene sono la norma e tollerano la maggior parte dei liquami di fango fino a circa 80–90 °C; impieghi più caldi o più aggressivi richiedono PP caricato con fibra di vetro o altri polimeri. La guarnizione deve resistere almeno quanto la piastra che la circonda, quindi abbinate le due.
Perché la tenuta fallisce: le cinque cause usuali
Quando una pressa inizia a perdere tra le piastre, l'elastomero raramente è il primo sospettato. Procedi con questi in ordine.
1. Forza di chiusura troppo bassa
Ogni dimensione di piatto ha una forza di chiusura nominale, e il sistema idraulico deve mantenerla durante l'intero ciclo, compreso il picco di pressione alla fine dell'alimentazione. Se la pompa è usurata, una valvola di scarico è impostata bassa, o l'accumulatore ha perso la sua precarica, il pacco si allenta man mano che la pressione di alimentazione aumenta e la tenuta si apre. Controllare il manometro della pressione di chiusura rispetto alla targhetta prima di toccare qualsiasi altra cosa. Il nostro articolo su Guasti e soluzioni idrauliche elenca i test.
2. Pieghe, scorrimento o accumulo di tessuto sulla superficie di tenuta
Una piega nel tessuto sulla superficie di tenuta è un percorso di perdita largo quanto la piega. Lo stesso vale per una striscia di torta essiccata rimasta sul bordo dopo lo scarico della torta. Le presse che funzionano senza lavaggio del tessuto accumulano un bordo duro di solidi nel corso delle settimane, il pacco di piastre cresce di qualche millimetro e la forza di chiusura viene spesa per schiacciare la torta invece di garantire la tenuta. Pulire o lavare le superfici di tenuta e regolare il tessuto in modo che penda piatto con tensione uniforme. La nostra guida a Collo a botte, bordo in lattice e panni drappeggiati Spiega quale fissaggio è adatto a quale piastra.
3. Superfici di tenuta usurate o deformate
Il polipropilene subisce scorrimento sotto carico continuo e le sospensioni abrasive erodono il bordo. Dopo migliaia di cicli le facce non sono più piane e il pacco perde sempre sulle stesse piastre. Appoggiare una riga metallica sul bordo; se si vede luce, o il bordo è visibilmente arrotondato, la piastra è da sostituire. Una chiusura irregolare, come un pacco chiuso ripetutamente con una piastra mancante, deforma le piastre più rapidamente di qualsiasi processo. Il nostro articolo sul perché i piatti si crepano o perdono lo copre in modo più dettagliato.
4. Pressione di alimentazione superiore al valore nominale della piastra
Le piastre standard della camera sono tarate per una pressione di alimentazione fissata dal design della piastra, mentre le piastre a membrana hanno una taratura separata per la pressione di spremitura. Far funzionare la pompa di alimentazione contro un filtropressa quasi pieno a una pressione superiore alla taratura forza il filtrato a fuoriuscire tra le facce e, nel tempo, deforma la piastra. La soluzione è una valvola di sicurezza sulla linea di alimentazione e un controllo che interrompe l'alimentazione in base alla pressione o al flusso di filtrato, non una guarnizione più spessa.
5. Usura della guarnizione della porta
Gli O-ring della porta di alimentazione subiscono il flusso più abrasivo della pressa: ogni litro di sospensione li attraversa. Nelle applicazioni su minerali e sabbia si consumano fino a diventare ovali e il telo attorno alla porta si strappa. Ispezionateli a ogni cambio di telo e tenetene una serie a magazzino; costano poco e un telo della porta strappato rovina un ciclo.
Montaggio e sostituzione delle guarnizioni
Gli O-ring per porte si inseriscono semplicemente nella loro scanalatura; pulire prima la scanalatura e verificare che l'anello abbia la sezione trasversale corretta, perché un anello che sporge troppo viene tagliato dalla piastra successiva. Le guarnizioni calafatate richiedono un attrezzo per calafataggio e pazienza: il cordone di gomma e il bordo di tessuto vengono premuti insieme nella scanalatura, procedendo attorno alla piastra per fasi in modo che il tessuto rimanga piatto. Le guarnizioni a membrana per piastre è meglio lasciarle al fornitore della piastra; una membrana che perde è di solito un segno di sovrapressione o di un corpo estraneo, e una riparazione senza affrontare la causa fallisce di nuovo.
Tieni un registro scritto di quali piastre sono state re-sigillate e quando. Le perdite che si ripresentano sulla stessa piastra dopo una nuova guarnizione indicano la piastra, non la guarnizione, e la piastra dovrebbe essere spostata alla fine del pacco o sostituita. Il nostro Guida ai pezzi di ricambio elenca cosa tenere in magazzino per ogni formato di pressa.
Specificare le guarnizioni quando si acquista una pressa
Comunica al fornitore cosa contiene il filtrato, la sua temperatura e il suo pH, e se il filtrato va allo scarico, viene recuperato o è pericoloso. Questo determina se usare piastre con o senza guarnizione, l'elastomero per le guarnizioni delle porte e della membrana, e se sono necessari vassoi di raccolta e un collettore del filtrato chiuso. Per una pressa che tratterà diversi prodotti, scegli l'elastomero per il caso peggiore anziché per quello più comune; cambiare ogni O-ring delle porte su una pressa da 100 piastre richiede un giorno di lavoro.
Letture correlate: Piastra incassata vs piastra a membrana, Risoluzione dei problemi del filtro pressa, Guida alla scelta del tessuto per filtropressa.
Domande frequenti
Una pressa a filtro ha guarnizioni tra le piastre?
Le normali piastre a camera incassata no. La tenuta è costituita dal tessuto filtrante bloccato tra i bordi rilevati delle piastre adiacenti. Solo le piastre guarnite (calafatate) hanno una guarnizione in gomma in una scanalatura attorno alla faccia di tenuta. Tutte le piastre hanno piccoli O-ring o anelli di guarnizione sui fori di alimentazione e di filtrato.
Quale materiale per guarnizioni dovrei usare per un filtro pressa?
L'EPDM è la scelta predefinita per fanghi a base acquosa e sospensioni minerali. Utilizzare NBR per filtrati oleosi, FKM per liquidi caldi o fortemente acidi e contenenti solventi, e un grado di silicone o EPDM per contatto alimentare quando il filtrato è un prodotto alimentare. Abbinare la guarnizione al materiale della piastra in modo che entrambi durino lo stesso ciclo di vita.
Perché la mia pressa a filtro perde tra le piastre?
In ordine di probabilità: forza di chiusura inferiore al valore nominale, pieghe del tessuto o accumulo di torta sulle superfici di tenuta, bordi delle piastre usurati o deformati, pressione di alimentazione superiore al valore nominale delle piastre e, infine, una guarnizione o una tenuta della porta danneggiata. Controllare il manometro della pressione di chiusura e pulire le superfici di tenuta prima di sostituire qualsiasi componente.
Una piccola quantità di perdita è normale?
Sulle piastre non guarnite, sì. Una leggera trasudazione lungo i bordi delle piastre durante il picco di pressione è prevista e viene raccolta dalle vaschette di gocciolamento. Flussi di liquido, o perdite dalle stesse piastre a ogni ciclo, non sono normali.
Quando vale la pena pagare di più per le piastre con guarnizione?
Quando il filtrato è caldo, corrosivo, infiammabile, odoroso o pericoloso, quando deve essere recuperato perché ha valore, o quando il filtropressa opera in ambienti chiusi dove le gocciolature non sono accettabili. La maggior parte delle applicazioni su fanghi municipali e industriali non ne ha bisogno.
Ogni quanto dovrebbero essere sostituiti gli O-ring del porto?
Ispezionarli a ogni cambio di tela e sostituire quelli tagliati, ovalizzati o induriti. In applicazioni con minerali abrasivi può essere ogni pochi mesi; su fanghi biologici teneri spesso durano quanto la tela. Tenere a magazzino un set completo costa poco rispetto a un ciclo perso.
Comunicaci il filtrato, la sua temperatura e il pH, e ti consiglieremo il tipo di piastra e il materiale di tenuta adatti. Chiedi un consiglio su piatto e guarnizione.
Riferimenti: ASTM D2000 — Sistema di classificazione standard per prodotti in gomma per applicazioni automobilistiche (la classificazione utilizzata per specificare i composti EPDM, NBR e FKM), ISO 3601-1 — Sistemi di potenza fluida, O-ring, diametri interni, sezioni trasversali, tolleranze e codici di designazione.
Questo articolo fa parte della nostra guida a Piastre per filtropressa.