Краткий ответ: Фильтр-пресс имеет уплотнения в двух местах: между соседними плитами (уплотнение плита-плита, создаваемое приподнятой уплотнительной поверхностью плиты, прижимающейся к фильтровальной ткани) и в патрубках подачи и фильтрата (создаваемое кольцами круглого сечения или формованными прокладочными кольцами). Большинство «прокладочных» проблем на самом деле являются проблемой уплотнительной поверхности: изношенная или деформированная кромка плиты, ткань, которая сместилась или сморщилась, или слишком малое усилие смыкания. Плиты с прокладками (зачеканенные) стоят дороже, но обеспечивают работу пресса без капель для опасных, горячих или ценных жидкостей; плиты без прокладок немного подтекают по своей конструкции и вполне подходят для большинства задач по обезвоживанию шлама и минеральных продуктов.
Где фильтр-пресс фактически герметизируется
Люди, ищущие «прокладку для фильтр-пресса», обычно ищут деталь, которая не существует как отдельный элемент. В камерном фильтр-прессе нет сплошной прокладки между плитами. Уплотнение обеспечивается тем, что приподнятый борт плиты (уплотнительная поверхность, обычно шириной 25–60 мм в зависимости от размера плиты) прижимает фильтровальную ткань к борту следующей плиты под усилием смыкания гидроцилиндра. Сама ткань является уплотняющей средой, поэтому толщина ткани и обработка краёв имеют такое большое значение.
Эластомерные детали встречаются в четырёх местах:
- Уплотнительные кольца или прокладки для порта подачи и порта фильтрата на каждой пластине, герметизируя ткань вокруг углового и центрального отверстий.
- Мембранные уплотнения пластин где прижимная диафрагма приварена или прикреплена зажимом к корпусу плиты, а штуцер для впуска воздуха или воды герметично входит в плиту.
- Проклеенные прокладки на прокладках с уплотнением, где резиновый шнур вдавливается в канавку вокруг уплотнительной поверхности, а ткань вшивается или зачеканивается в ту же канавку.
- Уплотнения коллектора и клапанов на питающем трубопроводе, выходах фильтрата и коллекторе промывки ткани.
Зная, какое уплотнение вышло из строя, вы знаете, как это исправить. Жидкость, стекающая по внешней стороне пакета пластин, — это проблема между пластинами; влажное пятно только в углу — это уплотнение порта; фильтрат, мутнеющий с одной пластины, — это разорванная ткань, а вовсе не прокладка.
Прокладки против беспрокладочных пластин
В отрасли камерные плиты делятся на два семейства, и выбор делается в момент покупки.
| Характеристика | Пластины без прокладок (стандартные) | Прокладочные (герметизированные и с прокладками) пластины |
|---|---|---|
| Уплотнение между пластинами | Ткань, зажатая между плоскими уплотнительными поверхностями | Резиновая прокладка в канавке, ткань законопачена в канавку |
| Утечка по краю | Небольшое выделение жидкости является нормальным и собирается в поддон | Практически без капель при номинальном давлении |
| Смена ткани | Быстро: ткань накидывается на тарелку или фиксируется горловиной бочки | Медленнее: ткань необходимо законопатить в паз с помощью инструмента |
| Стоимость ткани | Стандарт | Выше, потому что ткань прошита уплотнительным шнуром |
| Типичное использование | Муниципальный и промышленный ил, горнодобывающая промышленность, промывка песка, керамика | Химикаты, фармацевтика, продукты питания и напитки, горячие фильтраты, опасные или пахучие жидкости, фильтрат высокой стоимости |
| Стоимость пластины | Базовая | Выше, больше обработки |
Для большинства задач по сточным водам и минеральному сырью утечка из пресса без прокладок составляет несколько литров за цикл, что безвредно и улавливается поддонами для капель, которые входят в стандартную комплектацию наших камерные фильтр-прессыПрокладные плиты оправдывают дополнительные затраты, когда фильтрат горячий, агрессивный, горючий, с запахом или когда продукт в фильтрате представляет ценность и каждый литр, потерянный через край, — это деньги. Смотрите более широкое сравнение плит в нашем руководство по выбору пластин.
Материалы прокладок и области их применения
Уплотнительные кольца портов, мембранные уплотнения и герметизирующие шнуры изготавливаются из небольшого набора эластомеров. Выбирайте по фильтрату, а не по привычке.
| Material | Типичная температура непрерывной эксплуатации | Хорошо против | Слаб против | Типичное применение фильтр-пресса |
|---|---|---|---|---|
| ЭПДМ | От −40 до +120 °C | Вода, разбавленные кислоты и щелочи, пар, озон, большинство иловых жидкостей | Минеральные масла, топлива, ароматические растворители | По умолчанию для сточных вод, горнодобывающей промышленности, муниципального осадка |
| NBR (нитрил) | От −30 до +100 °C | Масла, смазки, топлива, алифатические углеводороды | Озон, кетоны, сильные кислоты, выветривание | Нефтесодержащий шлам, смазочно-охлаждающая жидкость для механической обработки, пищевое масло, биодизель |
| FKM (фторэластомер) | От −20 до +200 °C | Кислоты, углеводороды, растворители, высокая температура | Кетоны, горячая вода и пар выше примерно 150 °C, стоимость | Химические и фармацевтические прессы, фильтраты горячего кислотного выщелачивания |
| Силикон | −60 до +200 °C | Доступны марки для высоких и низких температур и для контакта с пищевыми продуктами | Истирание, разрывы, масла, пар | Пищевые продукты и напитки, где требуется контакт с пищевыми продуктами и низкий износ |
| ПТФЭ-инкапсулированный | −60 до +200 °C | Почти все химические вещества | Низкая эластичность, требуется чистая и жёсткая канавка | Агрессивные растворители и окислители |
Та же логика применима и к телу пластины. Пластины из полипропилена являются нормой и выдерживают большинство шламовых растворов примерно до 80–90 °C; для более горячих или более агрессивных сред переходят на стеклонаполненный ПП или другие полимеры. Прокладка должна выдерживать как минимум столько же, сколько и окружающая её пластина, поэтому подбирайте их согласованно.
Почему уплотнение выходит из строя: пять обычных причин
Когда пресс начинает протекать между плитами, эластомер редко оказывается первым подозреваемым. Проверьте их по порядку.
1. Усилие смыкания слишком низкое
Каждый размер плиты имеет номинальное усилие запирания, и гидравлическая система должна удерживать его в течение всего цикла, включая пик давления в конце впрыска. Если насос изношен, предохранительный клапан настроен на низкое давление или аккумулятор потерял предварительную зарядку, пакет ослабевает по мере роста давления впрыска, и уплотнение открывается. Перед тем как что-либо трогать, сверьте манометр давления запирания с заводской табличкой. Наша статья о Гидравлические неисправности и способы их устранения перечисляет тесты.
2. Морщины на ткани, ползучесть или накопление на уплотнительной поверхности
Складка ткани на уплотнительной поверхности — это путь утечки шириной со складку. То же самое — размазанный слой высохшего кека, оставшийся на борту после выгрузки кека. Фильтр-прессы, работающие без промывки ткани, за недели накапливают твёрдый борт из твёрдых частиц, пакет плит увеличивается на несколько миллиметров, и усилие закрытия расходуется на раздавливание кека вместо уплотнения. Протирайте или промывайте уплотнительные поверхности и устанавливайте ткань так, чтобы она висела ровно с равномерным натяжением. Наше руководство по бочкообразная горловина, латексная кромка и накидные ткани объясняет, какой крепёж подходит для какой пластины.
3. Изношенные или деформированные уплотнительные поверхности
Полипропилен ползёт под длительной нагрузкой, а абразивные суспензии истирают кромку. После тысяч циклов поверхности перестают быть плоскими, и пакет каждый раз течёт в одних и тех же плитах. Приложите линейку к кромке; если виден просвет или кромка заметно скруглена, плиту пора заменить. Неравномерное закрытие, например пакет, который неоднократно закрывали с одной отсутствующей плитой, деформирует плиты быстрее, чем любой процесс. Наш статья о том, почему тарелки трескаются или протекают рассматривает это более подробно.
4. Давление подачи выше номинального значения для тарелки
Стандартные плиты камер рассчитаны на давление подачи, которое определяется конструкцией плиты, а мембранные плиты имеют отдельный номинал для давления отжима. Работа питающего насоса при почти полном прессе с давлением выше номинального вытесняет фильтрат между поверхностями и со временем изгибает плиту. Решение — предохранительный клапан на линии подачи и управление, которое останавливает подачу по давлению или по потоку фильтрата, а не более толстая прокладка.
5. Износ уплотнения порта
Уплотнительные кольца загрузочного патрубка подвергаются наиболее абразивному потоку в прессе: каждый литр пульпы проходит через них. При работе с минералами и песком они изнашиваются до овальной формы, и ткань вокруг патрубка рвётся. Осматривайте их при каждой замене ткани и держите комплект в запасе; они дешёвые, а порванная ткань патрубка портит весь цикл.
Установка и замена уплотнений
Портовые кольца круглого сечения просто вставляются в свою канавку; сначала очистите канавку и проверьте, что кольцо имеет правильное поперечное сечение, потому что кольцо, которое выступает слишком высоко, срезается следующей пластиной. Для законопаченных прокладок нужен инструмент для конопатки и терпение: резиновый шнур и край ткани вдавливаются в канавку вместе, обрабатывая пластину поэтапно по кругу, чтобы ткань оставалась плоской. Мембранные уплотнения пластин лучше оставить поставщику пластин; протекающая мембрана обычно является признаком избыточного давления или постороннего предмета, и ремонт без устранения причины снова приведёт к отказу.
Ведите письменный журнал того, какие пластины были повторно герметизированы и когда. Протечки, возвращающиеся к той же пластине после установки новой прокладки, указывают на пластину, а не на прокладку, и пластину следует переместить в конец пакета или заменить. Наш руководство по запасным частям перечисляет, что нужно держать в запасе для каждого размера пресса.
Указание уплотнений при покупке пресса
Сообщите поставщику, что содержится в фильтрате, его температуру и pH, а также то, направляется ли фильтрат в дренаж, рекуперируется или является опасным. Это определяет, будут ли пластины с прокладками или без прокладок, какой эластомер использовать для уплотнений портов и мембран, а также нужны ли поддоны для капель и закрытый коллектор фильтрата. Для пресса, на котором будет перерабатываться несколько различных продуктов, выбирайте эластомер для наихудшего случая, а не для наиболее распространённого; замена всех уплотнительных колец портов на прессе со 100 пластинами — это работа на целый день.
Связанное чтение: плита с углублениями против мембранной плиты, Устранение неисправностей фильтр-пресса, руководство по выбору ткани для фильтр-пресса.
Часто задаваемые вопросы
Есть ли у фильтр-пресса прокладки между плитами?
Стандартные плиты с углубленной камерой не имеют уплотнения. Уплотнением служит фильтровальная ткань, зажатая между выступающими краями соседних плит. Только плиты с прокладкой (герметизацией) имеют резиновую прокладку в канавке по периметру уплотнительной поверхности. Все плиты имеют небольшие кольца круглого сечения или прокладочные кольца на входных и фильтратных отверстиях.
Какой материал прокладки следует использовать для фильтр-пресса?
EPDM — это стандартный выбор для водных шламов и минеральных суспензий. Используйте NBR для маслянистых фильтратов, FKM для горячих или сильно кислых и содержащих растворители жидкостей, а также силикон или марку EPDM, допущенную для контакта с пищевыми продуктами, если фильтрат является пищевым продуктом. Подбирайте прокладку к материалу плиты так, чтобы обе служили одинаковый срок.
Почему моя фильтр-пресс протекает между плитами?
В порядке вероятности: усилие закрытия ниже номинального, складки ткани или накопление осадка на уплотнительных поверхностях, износ или деформация кромок плит, давление подачи выше номинального для плиты и, наконец, повреждённая прокладка или уплотнение порта. Перед заменой любых деталей проверьте манометр давления закрытия и очистите уплотнительные поверхности.
Небольшая утечка — это нормально?
На пластинах без прокладок — да. Небольшое просачивание по краям пластин во время пика давления ожидаемо и улавливается поддонами для капель. Струи жидкости или утечка с одних и тех же пластин в каждом цикле не являются нормой.
Когда пластины с прокладками оправдывают дополнительные затраты?
Когда фильтрат горячий, коррозионно-активный, горючий, с запахом или опасный, когда его необходимо улавливать из-за его ценности или когда пресс работает в помещении, где капли недопустимы. В большинстве случаев обработки муниципальных и промышленных осадков они не требуются.
Как часто следует заменять уплотнительные кольца портов?
Проверяйте их при каждой смене фильтровальной ткани и заменяйте все повреждённые, овальные или затвердевшие. При работе с абразивными минеральными средами это может потребоваться каждые несколько месяцев; на мягком биологическом шламе они часто служат столько же, сколько и ткань. Хранение полного комплекта на складе стоит немного по сравнению с потерянным циклом.
Сообщите нам фильтрат, его температуру и pH, и мы порекомендуем для него тип пластины и материал уплотнения: попросить рекомендацию по тарелке и уплотнению.
Ссылки: ASTM D2000 — Стандартная система классификации резиновых изделий для автомобильного применения (классификация, используемая для определения составов EPDM, NBR и FKM), ISO 3601-1 — Гидравлические системы, кольца круглого сечения, внутренние диаметры, поперечные сечения, допуски и коды обозначения.
Эта статья является частью нашего руководства по filter press plates.