فیلتر پرس چیست | انواع فیلتر پرس

در بسیاری از موارد، آب خام، فاضلاب و اساساً هر مایع دیگری، ممکن است با حجم زیادی از ذرات معلق آلوده شده باشد. یکی از روش‌های جداسازی ذرات، استفاده از سیستمی به نام فیلتر فشاری یا فیلتر پرس است. در این روش، مایع که به دلیل دارا بودن ناخالصی‌ها، حالتی شبیه دوغاب دارد را وارد دستگاه فیلتر پرس می‌کنیم. مایع درون فیلتر قرار گرفته و با اعمال فشار بالا، آبگیری شده و به صورت زلال از دستگاه خارج می‌شود. به این ترتیب، ذرات معلق به صورت خشک درون فیلتر باقی مانده که در مرحله بعدی جدا می‌گردند.

فیلتر پرس در تصفیه فاضلاب، تصفیه آب صنعتی و همچنین در صنایع غذایی و نوشیدنی برای تغلیظ نوشیدنی‌ها یا رقیق‌سازی آنها بکار می‌رود.

فیلتر پرس چیست؟

یک تجهیز بسیار کاربردی و با ارزش است که در مواردی که ذرات معلق زیادی با یک مایع مخلوط شده باشند کاربرد گسترده دارد.  فیلتر پرس وظیفه دارد ذرات معلق را با سرعت از مایع جدا نماید. از آنجایی که این فرآیند تحت فشار انجام می‌شود، به آن فیلتر فشاری یا فیلتر پرس Filter press  گفته می‌شود. اساس کار اینگونه است که تعداد زیادی صفحه که عموما پلیمری هستند، در کنار یکدیگر قرار گرفته و مایع یا دوغاب وارد شده به درون آن را به وارد کردن فشار زیادی که به صورت هیدرولیک یا دستی اعمال می‌گردد، تحت فشار قرار داده و آبگیری می‌کنند. با این عمل، مایع زلال از بخش‌های مشخصی خارج شده و ذرات معلق که به نام کیک شناخته می‌شوند، درون پارچه‌ گیر می‌افتند. حین اجرای فرآیند، صفحات بر اثر فشار به هم چسبیده و جمع می‌شوند. در انتها با حذف فشار و باز شدن صفحات، کیک ایجاد شده از دستگاه خارج می‌شود. مزیت فیلتر پرس سرعت بالای آن است. از آنجا که روش‌های دیگر تصفیه فاضلاب مانند ته‌نشینی، نیاز به زمان زیادی دارند، استفاده از فیلتر فشاری در حال جایگزینی و استفاده بیشتر می‌باشد.

مزایای استفاده از فیلتر پرس

فیلتر پرس مزایای زیادی نسبت به برخی از روش‌های تصفیه فیزیکی دارد. به عنوان نمونه:

• در فیلتر شنی، نیاز است که سیستم شستشوی فیلتر دائما فعال شده و ذرات ناخالصی را از آن خارج نماید. ضمن آنکه در مواردی مانند زلال‌سازی شربت و مواد نوشیدنی، عملا ذرات گیر افتاده در فیلتر شنی قابل استفاده مجدد نیستند. اما در فیلتر پرس، کل عصاره مایع با دقت بالایی گرفته شده و قابلیت استفاده مجدد هم دارد.
• در تصفیه فیزیکی به روش مخازن ته‌نشینی، زمان زیادی برای جداسازی ذرات معلق باید صرف شود. در حالی‌که فیلتر پرس این کار را در زمان بسیار کوتاهی انجام خواهد داد. همچنین در تصفیه ته‌نشینی، ذرات معلق سبک به سختی جدا می‌شوند و نیاز به روش‌هایی مانند لخته‌سازی وجود دارد. اما فیلتر پرس بدون نیاز به اضافه نمودن مواد شیمیایی، جداسازی هر نوع ذرات معلق سبک یا سنگین را با دقت بالا انجام می‌دهد. از طرف دیگر، در حوضچه‌های ته‌نشینی نیاز به توقف خط تولید برای لای‌روبی و تخلیه لجن پس از هر دوره‌ی کاری می‌باشد؛ این موضوع خط تولید را دچار مشکل می‌کند. اما در روش فیلتر فشاری، فرآیند تصفیه به صورت مداوم و بدون توقف انجام می‌پذیرد.

• سرویس و نگهداری سیستم فیلتر پرس یا فیلتر فشاری آسان است و هزینه پایینی نیز دارد. بخش عمده هزینه نگهداری مربوط به تعویض پارچه و احیاناً صفحات پرس می‌باشد.
• کاربری آن آسان بوده و نیاز به اپراتوری پیچیده ندارد. در دستگاه‌های خودکار، این میزان به حداقل ممکن می‌رسد.
• بهره‌وری بسیار بالایی دارد و می‌تواند بین 70 تا 90 % عمل آبگیری را انجام دهد. کیک نهایی تا اندازه زیادی خشک بوده و انبار و جابجایی آن نیز آسان است.
• سیستم فیلتر پرس نسبت به روش‌هایی مانند فیلتر شنی یا ته‌نشینی، نیاز به فضای بسیار کوچکتری دارد.
• مزیت بزرگ فیلتر پرس، عدم استفاده از مواد شیمیایی است. بنابراین در صنایعی مانند تولید نوشیدنی و شربت که امکان افزودن مواد شیمیایی وجود ندارد، بسیار پرکاربرد است.

کاربرد دستگاه فیلتر پرس

• صنعت تصفیه آب بر ای حذف ذرات معلق و گل و لای

• صنعت تصفیه فاضلاب برای جداسازی ذرات معلق، چربی و عناصر فیزیکی نامطلوب
• صنایع غذایی برای رقیق سازی انواع شربت، نوشیدنی و آبمیوه

• صنایع غذایی برای تهیه کنستانتره از میوه‌ها
• صنایع قندسازی
• صنایع تغلیظ و استخراج مواد غذایی مانند تهیه شیره خرما
• صنایع تولید روغن خوراکی و صنعتی، برای حذف ذرات معلق مخلوط شده حین فرآیند تولید
• صنایع تولید کاشی، سرامیک، چینی، سفال، آجر و سنگ، برای حذف خاک و ذرات معلق ایجاد شده حین تولید
• صنایع رنگرزی
• صنایع نساجی
• صنایع کاغذ سازی
• صنایع پالایش و پتروشیمی
• صنایعی که با مواد معدنی سر و کار دارند

نحوه کار فیلتر فشاری (فیلتر پرس Filter Press)

سیستم دارای تعداد زیادی صفحه است که بدنه آن با یک پارچه مقاوم پوشیده شده است. آب یا هر مایع دیگری، ابتدا در مخزن آماده‌سازی به صورت کامل مخلوط شده تا ذرات معلق موجود در آن به صورت یکنواخت در آن پراکنده گردند. سپس مایع دوغاب شکل از طریق لوله‌ها و شیرهای تعبیه شده وارد صفحات فیلتر پرس می‌شود و بین صفحات را به صورت کامل پر می‌کند. ممکن است قبل از ورود دوغاب، یک بخش فیلتراسیون برای جداسازی ذرات درشت تعبیه شده باشد. توسط جک هیدرولیک تعبیه شده (و یا به صورت دستی)، صفحات به هم فشرده شده و عمل آبگیری انجام می‌شود. ممکن است از هوای فشرده نیز برای اعمال فشار بیشتر بهره گرفته شود. آب یا مایع زلال از منافذ پارچه عبور کرده و از طریق لوله و شیرِ تعبیه شده وارد چرخه استفاده می‌شود. ذرات معلق که به دلیل بزرگی اندازه، درون فیلتر گیر افتاده‌اند، به صورت یک کیک خشک و به هم چسبیده آماده خارج شدن می‌گردند. دقت پارچه استفاده شده و اندازه منافذ آن، با توجه به ابعاد ذرات موجود در مایع باید انتخاب شوند. همچنین با توجه به فشار وارد شده، پارچه باید تحمل فشار وارد شده را داشته و پاره نشود. در انتهای فرآیند، جک هیدرولیک به سمت عقب حرکت کرده و فشار را بر می‌دارد. صفحات به سمت دیگری هدایت شده و از هم باز می‌شوند. این موضوع سبب جداسازی کیک می‌شود. عموما یک سیستم لرزشی برای جداسازی بهتر ذرات از پارچه تعبیه می‌گردد. در پایان سیستم شستشو فعال شده و پارچه‌ها را تمیز نموده تا آماده فعالیت مجدد شوند.

طراحی و ساخت فیلتر پرس

عوامل مهمی در طراحی و ساخت فیلتر پرس (فیلتر فشاری) نقش دارند که برخی از مهمترین آنها عبارتند از:

• حجم ذرات معلقِ موجود در فاضلاب یا مایع: غلظت دوغاب، عامل مهمی در طراحی فیلتر پرس است. در برخی از صنایع مانند صنعت سنگ و سفال، به دلیل وجود حجم زیادی از ذرات معلق، ممکن است نیاز به طراحی فیلتر پرس بزرگتری باشد.
• ظرفیت دستگاه: کل حجم دوغابی که باید مورد تصفیه قرار بگیرد، عامل مهمی در تعیین ابعاد فیلتر پرس است. از آنجایی که انجام فرآیند پرس، باز شدن و تخلیه کیک نیاز به زمان خاصی دارد، باید توان پرس در تصفیه کل دوغاب ورودی، به اندازه‌ای باشد که از توقف خط تولید جلوگیری گردد. عواملی که در تعیین ظرفیت یک فیلتر پرس دخیل هستند عبارتند از دبی دوغاب ورودی در روز و در هر سیکل کاری، میزان جامدات موجود در دوغاب و نوع آنها، فضای در اختیار برای نصب سیستم.
• فضای در اختیار: برای محاسبه ظرفیت و ابعاد مورد نیاز فیلتر فشاری، باید مشخص نمود که:
  • به چه تعداد از صفحات پرس نیازمند هستیم.
  • ابعاد صفحات پرس چه اندازه‌ای باشند.
• نوع سیستم اعمال فشار: در فیلتر پرس‌های کوچک و آزمایشگاهی می‌توان اعمال نیرو را به صورت دستی طراحی نمود. در دستگاه‌های بزرگ لازم است فشار از طریق طراحی و ساخت یونیت هیدرولیک اعمال گردد.
• نوع سیستم باز و بسته شدن صفحات: با توجه به جنس و اندازه صفحات پرس، سیستم مناسبی برای باز و بسته شدن مداوم آن باید طراحی شود.
• سیستم لرزش: با توجه به تعداد و اندازه صفحات و وزن کیک نهایی، باید سیستم لرزش مناسبی برای تخلیه کامل کیک در نظر گرفته شود.

نحوه سفارش‌گذاری و ساخت دستگاه فیلتر پرس

• دریافت سفارش مشتری
• بازدید رایگان از محل و جمع‌آوری اطلاعات فنی لازم در جهت طراحی بهینه سیستم، مطابق با نیاز بهره‌بردار
• محاسبات فنی برای تعیین تعداد و ابعاد صفحات، میزان فشار مورد نیاز، نوع سیستم اعمال فشار، نوع سیستم باز و بسته کردن صفحات، جنس پارچه و ...
• طراحی فنی قطعات در سیستم، از لحاظ ابعاد و شکل
• ریخته‌گری قطعات فولادی و چدنی، ماشین‌کاری و آماده‌سازی قطعات
• کنترل کیفی قطعات از لحاظ کیفیت و ابعاد
• طراحی و ساخت بخش‌های جانبی مانند سیستم هیدرولیک
• طراحی و ساخت تابلو برق و سیستم کنترل
• مونتاژ سیستم
• راه‌اندازی و تست کامل دستگاه
• نصب و راه‌اندازی در محل بهره‌بردار

شماره‌های تماس جهت مشاوره و خرید 02186027905 - 02634606148 ، واتس اپ و تلگرام 09359103243

انواع فیلتر پرس

با توجه به تکنولوژی‌های بکار رفته در فیلتر پرس، می‌توان آنها را به دسته‌های مختلفی تقسیم نمود. از لحاظ نحوه وارد شدن فشار به صفحات، ممکن فیلتر پرس دستی یا هیدرولیکی باشد. طبعا برای حجم بالای مایع، اعمال فشار دستی کافی نبوده و باید از نیروی هیدرولیک استفاده شود. در فیلترهای پرس هیدرولیکی، یک جک که با کمک روغن کار می‌کند، نیروی زیادی را به صفحات وارد می‌نماید. با توجه به عدم محدودیت میزان فشار وارد شده در حالت هیدرولیک، عموما سیستم‌های بزرگِ تصفیه از آن بهره‌مند هستند. در مقابل، فیلتر پرس دستی در مواردی که حجم دوغاب کم است یا میزان ذرات آلاینده آن کم بوده و به فشار کمی برای آبگیری نیاز دارد، مناسب است. نیروی فشاری لازم توسط اهرمی که برای آن تعبیه شده و توسط نیروی انسانی تامین می‌شود. فیلتر پرس دستی برای آزمایشگاه‌ها کاربرد بیشتری دارد.

همچنین فیلتر پرس ممکن است فعالیت خودکار داشته باشد و یا عملکرد آن به صورت دستی تنظیم شود. در فیلتر پرس‌ اتومات یا خودکار، کل فرآیند تصفیه شامل بارگیری اولیه، اعمال فشار مناسب، آبگیری، تخلیه کیک و آماده‌سازی مجدد، توسط سیستم کنترل و اجرا می‌شود. فیلتر پرس اتومات خود در دو نوع ممبران (حجم متغیر) و چمبر (حجم ثابت) وجود دارد که تفاوت عمده آنها نوع صفحات و نحوه قرار گیری و میزان فشرده‌سازی می‌باشد. فیلتر پرس‌های اتومات سرعت عمل بالاتری دارند و مدت زمان انجام فرآیند در آنها کمتر از حالتی است که اپراتور آن را هدایت می‌کند. همچنین میزان آبگیری بیشتری داشته و در مجموع بهره‌وری بالاتری دارند.

فیلتر پرس ممبران دارای 3 لایه است و از طریق تزریق باد، فشار بیشتری را به دوغاب وارد می‌کند. با توجه به حالت ارتجاعی، ممکن است حجم ممبران تا 10 برابر نیز افزایش یابد. به همین دلیل سیستم ممبرانی به حجم متغیر نیز معروف است. در سیستم ممبرانی قابلیت آبگیری تا 90 % وجود دارد. در مقابل صفحات استفاده شده در چمبر، از جنس آلومینیوم، چدن و پلی پروپیلن بوده و قابلیت ارتجاع ندارند. به همین دلیل با نام حجم ثابت نیز شناخته می‌شوند. میزان آبگیری در این حالت بین 60 تا 70 درصد است.

بخش‌های مختلف فیلتر پرس

• شاسی یا بدنه اصلی: که اجزاء و قطعات روی آن قرار می‌گیرند. بدنه عموما فلزی ساخته می‌شود و باید استحکام بالایی داشته باشد تا در اثر فشار هیدرولیکی وارد شده به صفحات، صدمه نبیند. بخش‌هایی مانند ورودی فیلتر‌ها، صفحات متحرک و بازوها، روی شاسی طراحی و تعبیه می‌شوند.
• سیستم هیدرولیک: در نمونه‌های هیدرولیکی جهت تامین فشار لازم روی صفحات بکار می‌رود. این بخش خود شامل الکتروموتور برای تامین نیروی فشاری لازم، پمپ هیدرولیک برای تزریق و انتقال فشار از طریق روغن، شیرها و شلنگ‌های تحت فشار می‌باشد.
• صفحات فیلتر پرس: هر دستگاه از تعداد زیادی صفحه تشکیل شده که ممکن است از 10 تا 300 صفحه را شامل باشند. دوغاب درون این بخش‌ها قرار گرفته و با وارد شدن فشار، صفحات وظیفه دارند ذرات معلق را درون خود نگه داشته و مایع زلال را از طریق مجراهای تعبیه شده در آن خارج نمایند. صفحات باید نسبت به نوع مایع درون آنها، در برابر خوردگی مقاومت داشته و همچنین استحکام فشاری بالایی داشته باشند. از آنجا که صفحات باید به صورت مداوم باز و بسته شوند، باید قابلیت ارتجاعی آنها مناسب باشد. صفحات فیلتر پرس عموما از مواد پلیمری خاصی ساخته می‌شوند. اگر چه صفحات را ممکن است از جنس چدن، تفلون، استیل، پلی ­پروپیلن و یا آلومینیوم نیز تولید نمایند. از لحاظ ابعاد، صفحات عموما به صورت مربع شکل بوده و از اندازه 20 * 20 تا 200 * 200 هم طراحی و ساخته می‌شوند. از منظر دیگر، صفحات فیلتر پرس در دو نوع چمبر یا ممبران طراحی می شوند. صفحات چمبری دارای بخشی برای ذخیره لجن هستند و قابلیت آبگیری تا 70 درصد را دارند. در مقابل سیستم ممبرانی توان آبگیری تا 90 % را داشته و به همین دلیل در مواردی که به کیک خشک نیاز است، استفاده می‌شود.
• پمپ فیلتر پرس: وظیفه تزریق دوغاب به محفظه فیلتر را به عهده دارد.
• سینی دستگاه: از آنجا که هنگام تغذیه فیلتر پرس، احتمال ریختن دوغاب روی صفحات یا کیک‌ها وجود دارد، سینی را برای هدایت درست و تغذیه صحیح طراحی می‌کنیم.
• سیستم لرزش: برای جداسازی کیک و ذرات چسبیده به پارچه بکار می‌رود. اگرچه پس از باز شدن صفحات، بخش زیادی از کیک‌ها سریعا جدا می‌شوند، اما برای تخلیه کامل نیاز است از سیستم لرزش صفحات استفاده شود.
• پارچه فیلتر پرس: یک پارچه با استحکام بالا که در مش‌بندی و دقت‌های مختلفی موجود است. جنس پارچه فیلتر پرس بر اساس نوع و اندازه آلاینده‌ها انتخاب می‌شود. پارچه وظیفه دارد ذرات معلق را درون خود نگه داشته و به سیال زلال اجازه عبور بدهد. همچنین پارچه باید استحکام مقاومتی بالایی در برابر فشار وارد شده داشته باشد.
• سیستم لوله کشی و اتصالات: برای انتقال مایعات تصفیه شده نیاز به طراحی سیستم لوله‌کشی است. اتصالات معمولا به صورت فیتینگ و پنوماتیک طراحی می‌گردند تا در عین سهولت استفاده، اطمینان بالایی در مقابل نشتی داشته باشند.
• سیستم کنترل عملکرد. برای تنظیم فشار، مدت زمان بارگیری، زمان فشار، مدت زمان لازم برای تخلیه، زمان لرزش و سایر موارد، از سیستم کنترل عملکرد استفاده می‌شود.

قیمت فیلتر پرس

هزینه تمام شده فیلتر پرس به عوامل زیادی بستگی دارد. در زیر به بخشی از مهمترین آنها اشاره می‌شود:

• ظرفیت دستگاه: که بر اساس حجم مواد ورودی تعیین می‌شود. هرچه حجم مواد تغذیه بیشتر باشد، نیاز به طراحی و ساخت فیلتر پرس بزرگتری است.
• نوع مواد و ذرات معلق ورودی: ناخالصی‌های موجود در فاضلاب یا دوغاب ورودی می‌توانند بسیار متنوع بوده و از خاک و سنگ حاصل از کارخانه‌های سنگبری، رنگ در کارخانه‌های رنگرزی و چاپ، مواد معدنی حاصل از استخراج فلزات تا مواد غذایی در صنایع تولید نوشیدنی را شامل می‌شود. نوع ذرات معلق در تعیین میزان فشار مورد نیاز، جنس پارچه و بسیاری از موارد دیگر تاثیر گذار است.
• میزان ذرات معلق موجود در دوغاب: هرچه مقدار آلاینده‌ها بیشتر و اصطلاحا دوغاب وارد شده غلیظ‌تر باشد، فشار بیشتری به دستگاه وارد شده و نیاز به طراحی ابعاد بیشتری می‌باشد.
• دستی یا هیدرولیک بودن دستگاه: طبعا هیدرولیک بودن سیستم فشار، سرمایه گذاری بیشتری را نیاز دارد. همچنین موتور و تجهیزات بکار رفته در سیستم هیدرولیک، با توجه به برند و کیفیت، متفاوت بوده و هزینه‌های آن متفاوت خواهد بود.
• خودکار یا دستی بودن عملکرد: ساخت دستگاه فیلتر پرسی که کل فرآیند آن توسط سیستم‌های هوشمند، برنامه‌ریزی و به صورت خودکار اجرا می‌شود، در عین حال که کیفیت بالاتری را در کار ارائه می‌دهد، هزینه بیشتری هم خواهد داشت.
• تعداد و اندازه صفحات: هرچه تعداد و ابعاد صفحات بیشتر باشد، هزینه تمام شده بالاتر خواهد بود.
• جنس صفحات پرس: صفحات پرس دارای کیفیت‌های مختلفی بوده و مقاومت‌های آنها در برابر فشار باهم فرق دارد.
• سیستم باز و بسته شدن صفحات: نحوه باز و بسته شدن صفحات و سیستمی که این وظیفه را به عهده دارد، می‌تواند قیمت را تغییر دهد.
• نوع سیستم کنترل: تابلو برق و بخش کنترلر با توجه به برند و امکانات، هزینه اجرای متفاوتی خواهند داشت.
• نوع سیستم لرزش
• کیفیت قطعات: فیلتر پرس از اجزاء مختلفی تشکیل شده که کیفیت هر کدام از آنها می‌تواند در تعیین قیمت نهایی موثر باشد.
• جنس و کیفیت پارچه: با توجه به مشخصات فنی دوغاب ورودی، میزان فشار وارد شده و اندازه ذرات معلق، باید پارچه مناسبی برای دستگاه انتخاب نمود. پارچه‌های پلی استر و کتان در کیفیت و دقت‌های مختلفی موجود هستند که هزینه متفاوتی خواهند داشت.
• جنس بدنه و شاسی دستگاه: بدنه می‌تواند از آهن یا فولاد ضد زنگ ساخته شود. همچنین نوع پوشش رنگ آن و میزان مقاومت در برابر خوردگی، عامل مهمی در تعیین قیمت نهایی است.
• امکانات جانبی مانند سیستم کنترل کورس، سیستم تامین افت فشار