Пластинчатый и рамный фильтр-пресс , как классический тип пластинчатого фильтр-пресса (состоящего из фильтрующих пластин и фильтрующих рам, поочередно расположенных для формирования фильтрующей камеры), уже давно занимает важное положение в области разделения твердой и жидкой фаз благодаря своей уникальной конструкции и принципу фильтрации.
Его преимущества в основном отражаются в следующих аспектах:
1. высокая точность фильтрации, полное разделение твердых веществ и жидкости.
Структура фильтрующей камеры обладает высокой воздухонепроницаемостью и отличным удерживающим эффектом. Фильтровальная пластина и фильтрующая рама пластинчато-рамного фильтр-пресса плотно прижимаются гидравлической системой, образуя независимую закрытую фильтрующую камеру. Когда материал фильтруется через фильтровальную ткань под давлением, твердые частицы строго задерживаются в фильтрующей камере, а жидкость выводится через зазор фильтровальной ткани. Эта структура имеет степень отторжения мелких частиц (таких как пигменты, красители, катализаторы) и коллоидных материалов более 98%, а фильтрат имеет высокую прозрачность (мутность обычно менее 10 NTU), что намного превосходит некоторые виды оборудования непрерывной фильтрации (например, вращающиеся барабанные фильтры).
Фильтрация под высоким давлением подходит для материалов с высокой вязкостью. Давление фильтрации может стабильно поддерживаться на уровне 0,6-1 МПа, что позволяет эффективно обрабатывать материалы с высокой вязкостью и высоким содержанием твердых веществ (20–60%) (например, химический шлам, остатки крахмала, остатки отходов пищевой промышленности). По сравнению с ленточным фильтр-прессом, его эффективность фильтрации нежидких или легко сжимаемых материалов выше, и нелегко вызвать проблемы «текущего материала» или неполной фильтрации.
2. осадок на фильтре имеет низкое содержание влаги и низкие затраты на последующую обработку.
Фильтровальная камера пластинчато-рамного фильтр-пресса образована фильтрующей пластиной и фильтрующей рамой, образуя пространство фиксированного объема. По мере фильтрации осадок в камере фильтра постепенно заполняется и уплотняется. Благодаря действию «экструзионного обезвоживания» под высоким давлением содержание влаги в осадке может составлять всего 15–30 % (в зависимости от характеристик материала).
Например:
Содержание воды в городском осадке можно снизить с более чем 95% до менее 30% после фильтрации с помощью пластин и рамы, а объем можно уменьшить более чем на 70%, что значительно снижает затраты на транспортировку, захоронение или сжигание.
После прессования и фильтрации хвостов шахты осадок на фильтре можно непосредственно использовать в качестве материала для засыпки зданий без вторичной сушки.
3. Простая и прочная конструкция, низкие затраты на техническое обслуживание.
Меньше основных компонентов, низкий уровень отказов, в основном состоит из фильтрующей пластины, фильтрующей рамы, фильтрующей ткани, гидравлической системы и рамы, нет сложных вращающихся или передающих частей (таких как центробежный фильтрующий барабан, ленточный фильтр-пресс-ролик), ежедневный износ сосредоточен в фильтрующей ткани и уплотнительной прокладке, легко заменить и низкая стоимость (фильтровальная ткань может быть выбрана в зависимости от материала, полиэстера, полипропилена и других материалов, цена за единицу намного ниже, чем у прецизионных механических деталей).
Высокая адаптируемость к материалам и длительный срок службы. Для фильтрующих пластин и рамок можно выбрать армированный полипропилен (ПП), чугун, нержавеющую сталь и другие материалы:
Материал ПП, устойчивый к кислотам и щелочам, легкий вес, подходит для химической защиты, защиты окружающей среды и других агрессивных условий;
Нержавеющая сталь/чугун обладает высокой прочностью и может выдерживать высокое давление и высокие температуры материалов (например, высокотемпературную шламовую фильтрацию) со сроком службы до 5-10 лет.
4. Гибкая работа, адаптируемая к требованиям различных сценариев.
Прерывистый режим работы удобен для управления процессом. Применяется прерывистый процесс «подаваемой → фильтрации → выдержки под давлением → разгрузки кека», и эффект разделения можно оптимизировать путем регулирования времени фильтрации и параметров давления. Он особенно подходит для мелкосерийной и разнообразной обработки материалов (например, фильтрация после тонкой химической реакции, небольшие лабораторные испытания или пилотные испытания). Во время производства его можно гибко запускать и останавливать в зависимости от характеристик материала, чтобы избежать снижения эффективности, вызванного работой оборудования непрерывного действия из-за колебаний подачи.
Спецификации могут быть настроены от малого до большого полного покрытия, размер фильтрующей пластины от 320 мм × 320 мм (лабораторное использование) до 2000 мм × 2000 мм (крупное промышленное оборудование), площадь фильтра может быть расширена с 0,5 квадратных метров до более чем 1000 квадратных метров, как для удовлетворения низкого производственного спроса небольших мастерских, так и для адаптации к крупномасштабному производству крупных заводов (таких как металлургия, горнодобывающая линия разделения твердой и жидкой фаз на 10 000 тонн).
Высокая скорость сбора фильтрата и превосходный коэффициент использования ресурсов.
Закрытая конструкция фильтрующей камеры пластинчато-рамного фильтр-пресса позволяет сократить потери фильтрата. Фильтрат, содержащий ценные компоненты (такие как растворители в химических реакциях и соки в пищевой промышленности), может быть эффективно переработан и повторно использован для уменьшения потерь сырья. Например: в фармацевтической промышленности пластинчатый и рамный фильтр-пресс может извлекать активные ингредиенты из ферментационной жидкости и повышать выход продукта; В красильной промышленности остатки красителей в фильтрате можно восстановить, чтобы уменьшить выбросы загрязняющих веществ.
Пластинчатый и рамный фильтр-пресс основными преимуществами являются высокая точность фильтрации, низкое содержание влаги на фильтре, прочная конструкция и простота обслуживания. Он особенно подходит для обработки высокой вязкости, высокого содержания твердых частиц, мелких частиц или материалов, которые необходимо строго улавливать. Он широко используется в охране окружающей среды, химической промышленности, пищевой, горнодобывающей, фармацевтической и других областях. Хотя это оборудование периодического действия, его преимущества в эффекте разделения и контроле затрат делают его предпочтительным фильтрующим оборудованием для многих промышленных сценариев.