Szybka odpowiedź: Prasa filtracyjna uszczelnia się w dwóch miejscach: między sąsiednimi płytami (uszczelnienie płyta-płyta, tworzone przez podniesioną powierzchnię uszczelniającą płyty dociskającą tkaninę filtracyjną) oraz na króćcach zasilającym i filtratowym (tworzone przez pierścienie O-ring lub formowane pierścienie uszczelkowe). Większość problemów z „uszczelkami” to w rzeczywistości problem z powierzchnią uszczelniającą: zużyta lub odkształcona krawędź płyty, tkanina, która się przesunęła lub pomarszczyła, albo zbyt mała siła docisku. Płyty z uszczelkami (klinowane) kosztują więcej, ale zapewniają prasę bez kapania dla cieczy niebezpiecznych, gorących lub wartościowych; płyty bez uszczelek z założenia lekko przeciekają i są odpowiednie dla większości zastosowań z osadami i minerałami.
Gdzie prasa filtracyjna faktycznie uszczelnia
Osoby szukające „uszczelki do prasy filtracyjnej” zazwyczaj szukają części, która nie istnieje jako pojedynczy element. Prasa filtracyjna komorowa nie ma ciągłej uszczelki między płytami. Uszczelnienie zapewnia podniesiony rant płyty (powierzchnia uszczelniająca, zwykle o szerokości 25–60 mm w zależności od rozmiaru płyty), dociskający tkaninę filtracyjną do rantu sąsiedniej płyty pod siłą zamykającą cylindra hydraulicznego. Samo płótno jest środkiem uszczelniającym, dlatego grubość tkaniny i obróbka krawędzi mają tak duże znaczenie.
Elementy elastomerowe występują w czterech miejscach:
- Port zasilania i port filtratu – pierścienie O-ring lub uszczelki na każdej płycie, uszczelniając tkaninę wokół otworów narożnych i środkowego.
- Uszczelki płyt membranowych gdzie membrana zaciskowa jest spawana lub mocowana zaciskowo do korpusu płyty, a złączka wlotowa powietrza lub wody uszczelnia się w płycie.
- Uszczelnione uszczelki na płytach z uszczelką, gdzie sznur gumowy jest wciskany w rowek wokół powierzchni uszczelniającej, a tkanina jest wszywana lub wciskana w ten sam rowek.
- Uszczelnienia rozdzielaczy i zaworów na rurze zasilającej, wylotach filtratu i kolektorze płuczącym tkaninę.
Wiedza o tym, który uszczelniacz zawiódł, podpowiada rozwiązanie. Ciecz spływająca po zewnętrznej stronie pakietu płyt to problem między płytami; mokra plama tylko w narożniku to uszczelnienie portu; filtrat mętniejący od jednej płyty to rozdarta tkanina, a nie uszczelka.
Płytki z uszczelką versus płytki bez uszczelki
Branża dzieli płyty komory na dwie rodziny, a wybór dokonywany jest w momencie zakupu.
| Funkcja | Płyty bez uszczelki (standardowe) | Płyty uszczelnione (kielichowane i uszczelnione) |
|---|---|---|
| Uszczelnienie między płytami | Tkanina zaciśnięta między gładkimi powierzchniami uszczelniającymi | Uszczelka gumowa w rowku, tkanina uszczelniona w rowku |
| Wyciek na krawędzi | Lekkie sączenie jest normalne i jest zbierane przez tacę ociekową | Zasadniczo bez kapania przy ciśnieniu znamionowym |
| Zmiana odzieży | Szybko: tkanina jest zawieszona na płycie lub przymocowana za pomocą szyjki bębna | Wolniej: tkaninę należy wcisnąć w rowek za pomocą narzędzia |
| Koszt tkaniny | Standard | Wyżej, ponieważ tkanina jest zszywana sznurkiem uszczelniającym |
| Typowe zastosowania | Komunalne i przemysłowe osady ściekowe, górnictwo, płukanie piasku, ceramika | Chemikalia, farmaceutyki, żywność i napoje, gorące filtraty, ciecze niebezpieczne lub o nieprzyjemnym zapachu, filtrat o wysokiej wartości |
| Koszt płytki | Baza | Wyższe, więcej obróbki |
W przypadku większości zastosowań związanych ze ściekami i minerałami wyciek z prasy bez uszczelki wynosi kilka litrów na cykl, jest nieszkodliwy i jest wychwytywany przez tace ociekowe, które są standardowym wyposażeniem naszych filtry komorowe. Płyty z uszczelkami są warte dodatkowego kosztu, gdy filtrat jest gorący, żrący, łatwopalny, cuchnący lub gdy produkt w filtratce ma wartość i każdy litr stracony przez krawędź to pieniądze. Zobacz szersze porównanie płyt w naszym przewodnik wyboru płyt.
Materiały uszczelkowe i gdzie każdy z nich pasuje
O-ringi portowe, uszczelnienia membranowe i sznury uszczelniające są wykonane z niewielkiego zestawu elastomerów. Wybieraj na podstawie filtratu, a nie z przyzwyczajenia.
| Materiał | Ciągła temperatura pracy (typowa) | Dobry przeciwko | Słaby przeciwko | Typowe zastosowanie prasy filtracyjnej |
|---|---|---|---|---|
| EPDM | Od −40 do +120 °C | Woda, rozcieńczone kwasy i zasady, para wodna, ozon, większość cieczy osadowych | Oleje mineralne, paliwa, rozpuszczalniki aromatyczne | Domyślne dla ścieków, górnictwa, osadów komunalnych |
| NBR (nitryl) | Od −30 do +100 °C | Oleje, smary, paliwa, węglowodory alifatyczne | Ozon, ketony, mocne kwasy, wietrzenie | Olejowy szlam, chłodziwo do obróbki skrawaniem, olej jadalny, biodiesel |
| FKM (fluoroelastomer) | Od −20 do +200 °C | Kwasy, węglowodory, rozpuszczalniki, wysoka temperatura | Ketony, gorąca woda i para powyżej około 150 °C, koszt | Prasy chemiczne i farmaceutyczne, gorące filtraty ługowania kwasowego |
| Silikon | Od −60 do +200 °C | Wysokotemperaturowe i niskotemperaturowe, dostępne w klasach dopuszczonych do kontaktu z żywnością | Ścieranie, rozdarcie, oleje, para | Żywność i napoje, gdzie wymagany jest stopień dopuszczony do kontaktu z żywnością, a ścieranie jest niskie |
| PTFE-encapsulated | Od −60 do +200 °C | Prawie wszystkie chemikalia | Niska elastyczność, wymaga czystego i sztywnego groove'u | Agresywne rozpuszczalniki i utleniacze |
Ta sama logika dotyczy korpusu płyty. Płyty z polipropylenu są standardem i tolerują większość cieczy osadowych do około 80–90 °C; bardziej gorące lub agresywniejsze warunki wymagają przejścia na PP z włóknem szklanym lub inne polimery. Uszczelka musi wytrzymać co najmniej tak długo jak otaczająca ją płyta, więc należy je dopasować.
Dlaczego uszczelnienie zawodzi: pięć typowych przyczyn
Gdy prasa zaczyna przeciekać między płytami, elastomer rzadko jest pierwszym podejrzanym. Przejdź przez te kroki po kolei.
1. Zbyt niska siła zamykania
Każdy rozmiar płyty ma znamionową siłę zamykania, a układ hydrauliczny musi ją utrzymać przez cały cykl, w tym szczyt ciśnienia na końcu napełniania. Jeśli pompa jest zużyta, zawór przelewowy jest ustawiony na niskie ciśnienie lub akumulator utracił ciśnienie wstępne, pakiet rozluźnia się w miarę wzrostu ciśnienia napełniania i uszczelnienie się otwiera. Sprawdź manometr ciśnienia zamykania względem tabliczki znamionowej, zanim dotkniesz czegokolwiek innego. Nasz artykuł na temat usterki hydrauliczne i sposoby ich naprawy wymienia testy.
2. Tkanina marszczy się, pełza lub gromadzi się na powierzchni uszczelniającej
Zagięcie tkaniny na powierzchni uszczelniającej to ścieżka przecieku o szerokości zagięcia. Podobnie rozmazany, zaschnięty placek pozostawiony na krawędzi po wyładowaniu placka. Prasy pracujące bez prania tkaniny gromadzą twardy pierścień ciał stałych przez tygodnie, pakiet płyt rośnie o kilka milimetrów, a siła zamykania jest zużywana na zgniatanie placka zamiast na uszczelnianie. Wytrzyj lub umyj powierzchnie uszczelniające i ustaw tkaninę tak, aby zwisała płasko z równomiernym napięciem. Nasz przewodnik po szyjka beczkowa, lateksowa krawędź i tkaniny nakładane wyjaśnia, które mocowanie pasuje do której płyty.
3. Zużyte lub odkształcone powierzchnie uszczelniające
Polipropylen pełza pod stałym obciążeniem, a ścierne zawiesiny erodują krawędź. Po tysiącach cykli powierzchnie nie są już płaskie, a pakiet przecieka za każdym razem przy tych samych płytach. Przyłóż linijkę do krawędzi; jeśli prześwituje światło lub krawędź jest widocznie zaokrąglona, płytę należy wymienić. Nierównomierne zamykanie, takie jak pakiet wielokrotnie zamykany z jedną brakującą płytą, odkształca płyty szybciej niż jakikolwiek proces. Nasz artykuł o tym, dlaczego talerze pękają lub przeciekają omawia to bardziej szczegółowo.
4. Ciśnienie zasilania powyżej wartości znamionowej płyty
Standardowe płyty komórkowe są przystosowane do ciśnienia zasilania ustalonego przez konstrukcję płyty, a płyty membranowe mają oddzielny parametr dla ciśnienia docisku. Praca pompy zasilającej przy niemal pełnej prasie pod ciśnieniem przekraczającym wartość znamionową wypycha filtrat między powierzchnie i z czasem wygina płytę. Rozwiązaniem jest zawór upustowy na linii zasilającej oraz sterowanie zatrzymujące zasilanie na podstawie ciśnienia lub przepływu filtratu, a nie grubsza uszczelka.
5. Zużycie uszczelnienia portu
Pierścienie uszczelniające portu zasilania są narażone na najbardziej ścierny przepływ w prasie: każdy litr zawiesiny przez nie przechodzi. W zastosowaniach do minerałów i piasku zużywają się owalnie, a tkanina wokół portu ulega rozerwaniu. Sprawdzaj je przy każdej wymianie tkaniny i trzymaj zestaw w magazynie; są tanie, a rozerwana tkanina portu psuje cały cykl.
Montaż i wymiana uszczelnień
Uszczelki O-ring w porcie po prostu wciska się w rowek; najpierw oczyść rowek i sprawdź, czy pierścień ma właściwy przekrój, ponieważ pierścień, który wystaje zbyt mocno, zostaje przecięty przez następną płytę. Uszczelki doszczelniane wymagają narzędzia do doszczelniania i cierpliwości: sznur gumowy i krawędź tkaniny wciska się razem w rowek, pracując wokół płyty etapami, aby tkanina pozostała płaska. Uszczelnienia płyt membranowych najlepiej pozostawić dostawcy płyt; przeciekająca membrana jest zwykle oznaką nadciśnienia lub ciała obcego, a naprawa bez usunięcia przyczyny zawodzi ponownie.
Prowadź pisemny rejestr, które płyty zostały ponownie uszczelnione i kiedy. Wycieki, które powracają na tę samą płytę po założeniu nowej uszczelki, wskazują na płytę, a nie na uszczelkę, i płytę należy przenieść na koniec pakietu lub wymienić. Nasz przewodnik po częściach zamiennych określa, jakie zapasy należy utrzymywać dla każdego rozmiaru prasy.
Określanie uszczelnień przy zakupie prasy
Należy poinformować dostawcę, co znajduje się w filtracie, jaka jest jego temperatura i pH oraz czy filtrat będzie odprowadzany do kanalizacji, odzyskiwany czy jest niebezpieczny. To determinuje wybór płyt z uszczelkami lub bez uszczelek, elastomeru dla uszczelnień portów i membran oraz tego, czy potrzebne są tace ociekowe i zamknięty kolektor filtratu. W przypadku prasy, która będzie obsługiwać kilka różnych produktów, należy wybrać elastomer dla najtrudniejszego przypadku, a nie dla najczęściej występującego; wymiana wszystkich O-ringów portów w prasie o 100 płytach to cały dzień pracy.
Powiązane lektury: płyta wgłębna vs płyta membranowa, rozwiązywanie problemów z prasą filtracyjną, Przewodnik wyboru tkaniny do prasy filtracyjnej.
Najczęściej zadawane pytania
Czy prasa filtracyjna ma uszczelki między płytami?
Standardowe płyty komorowe wgłębne nie mają uszczelki. Uszczelnienie stanowi tkanina filtracyjna zaciśnięta między podniesionymi krawędziami sąsiednich płyt. Tylko płyty z uszczelką (kauczukowaną) mają gumową uszczelkę w rowku wokół powierzchni uszczelniającej. Wszystkie płyty mają małe pierścienie O-ring lub pierścienie uszczelniające przy otworach zasilającym i filtratowym.
Jaki materiał uszczelki powinienem zastosować do prasy filtracyjnej?
EPDM jest domyślnym wyborem dla osadów wodnych i zawiesin mineralnych. Stosuj NBR do przesączów oleistych, FKM do gorących lub silnie kwaśnych cieczy oraz cieczy zawierających rozpuszczalniki, a w przypadku gdy przesącz jest produktem spożywczym – gatunek silikonu lub EPDM dopuszczony do kontaktu z żywnością. Dobierz uszczelkę do materiału płyty, aby obie miały taki sam okres eksploatacji.
Dlaczego moja prasa filtracyjna przecieka między płytami?
W kolejności prawdopodobieństwa: siła zamykania poniżej wartości znamionowej, zmarszczenia tkaniny lub nagromadzenie się placka na powierzchniach uszczelniających, zużyte lub odkształcone krawędzie płyt, ciśnienie zasilania powyżej wartości znamionowej płyty, a na końcu uszkodzona uszczelka lub uszczelnienie portu. Przed wymianą jakichkolwiek części sprawdź manometr ciśnienia zamykania i wyczyść powierzchnie uszczelniające.
Czy niewielki wyciek jest normalny?
W przypadku płyt bez uszczelki, tak. Lekkie przesiąkanie wzdłuż krawędzi płyt podczas szczytowego ciśnienia jest oczekiwane i jest wychwytywane przez tace ociekowe. Strumienie cieczy lub wyciek z tych samych płyt w każdym cyklu nie są normalne.
Kiedy płyty z uszczelkami są warte dodatkowego kosztu?
Gdy filtrat jest gorący, żrący, łatwopalny, wonny lub niebezpieczny, gdy musi być odzyskany, ponieważ ma wartość, lub gdy prasa pracuje w pomieszczeniu, gdzie kapanie jest niedopuszczalne. Większość zadań związanych z osadem komunalnym i przemysłowym ich nie wymaga.
Jak często należy wymieniać O-ringi portów?
Sprawdzać je przy każdej wymianie tkaniny i wymieniać każde, które jest przecięte, owalne lub stwardniałe. W przypadku ściernych osadów mineralnych może to być co kilka miesięcy; w przypadku miękkiego osadu biologicznego często wytrzymują tak długo jak tkanina. Trzymanie pełnego zestawu w magazynie kosztuje niewiele w porównaniu z utraconym cyklem.
Proszę podać filtrat, jego temperaturę i pH, a my zarekomendujemy dla niego typ płyty i materiał uszczelnienia: poproś o rekomendację talerza i uszczelnienia.
Referencje: ASTM D2000 — Standardowy system klasyfikacji wyrobów gumowych w zastosowaniach motoryzacyjnych (klasyfikacja stosowana do określania mieszanek EPDM, NBR i FKM), ISO 3601-1 — Układy napędów płynowych, pierścienie uszczelniające O-ring, średnice wewnętrzne, przekroje poprzeczne, tolerancje i kody oznaczeń.
Ten artykuł jest częścią naszego przewodnika po filter press plates.