دستگاه فیلتر پرس چیست؟

چه کاربردهایی دارد؟ به دنبال استفاده از دستگاه فیلتر پرس از چه مزایایی بهره‌مند می‌شویم؟

فیلتر پرس یکی از دستگاه‌های بسیار کاربردی در صنایع است که اغلب برای جداسازی جامد از مایع و فیلتر کردن محلول‌های صنعتی، انواع پساب‌های صنعتی، روغن‌ها و …. مورد استفاده قرار می‌گیرد. دستگاه فیلترپرس صنعتی دارای ۴ بخش اساسی اعم از بخش فشار، کنترل، فیلتر و قسمت هیدرولیکی می‌باشد. این بخش‌ها بعد از آنکه کنار هم قرار می‌گیرند می‌توانند در راستای جداسازی جامدات از مایعات (عمل فیلتریزاسیون) نقش موثری ایفا کند.
در ادامه این مطلب همراه ما باشید تا با هر آنچه که باید از دستگاه فیلترپرس بدانید آشنا شوید و کاربردهای صنعتی و غیرصنعتی آن را بشناسید.

دستگاه فیلتر پرس یا فیلتر فشاری

فیلترپرس یا فیلتر فشاری دستگاهی است که در فرآیند جداسازی جامدات از مایعات استفاده می‌شود. دستگاه فیلتر پرس مایعات و جامدات را با استفاده از فرآیند فیلتراسیون فشاری جدا می‌کند. به طور کلی عملکرد اساسی دستگاه فیلترپرس، آب‌گیری تحت فشار از دوغابی است که علاوه بر مایع، دارای ذرات ریز و جامدات نیز می‌باشد.

به عبارتی دیگر، فیلتر پرس دستگاهی صنعتی است که در آن با استفاده از اعمال فشار به صورت هیدرولیکی، دوغاب (مایعات حاوی ذرات جامد) از پشت صفحاتی مشبک به جنس پروپیلن با رویه‌ی پارچه‌ای عبور کرده و فیلتراسیون صورت می‌گیرد.

کاربردهای دستگاه فیلتر پرس

فیلتر پرس ها معمولاً برای عملیات انباشتگی و استخراج معدن و بازیافت آب برای شستشوی بتن استفاده می شوند. همچنین برای تولید مواد غذایی و نوشیدنی استفاده می شود. از فیلترپرس در صنایع مختلف مثل کارخانه های مرمریت برای جداسازی آب از گل برای استفاده مجدد از آب در برش سنگ مرمر و موارد دیگر استفاده می شود.

همه ی تولید کنندگان فیلتر پرس با وجود اینکه سبک های مختلفی دارند، با یک اصل مشابه کار می کنند. یک پمپ تغذیه، دوغاب آب مخلوط شده با مواد جامد را به دستگاه فیلتر پرس پمپ می کند. هنگامی که دوغاب در داخل دستگاه قرار می گیرد، یک پمپ گریز از مرکز فشار می دهد تا دوغاب را از طریق محفظه های ساخته شده از صفحات فیلتر فشار دهد. این فرآیند ناخالصی‌های مایع را به شکل «کیک فیلتر» از بین می‌برد. وقتی محفظه فیلتر پرس پر شد، دستگاه کیک فیلتر را تخلیه می‌کند و چرخه فیلتراسیون کامل می‌شود. دستگاه های فیلتر پرس می توانند به طور مداوم به مدت 24 ساعت بدون هیچ مشکلی کار کنند.

مهم‌ترین کاربردهایی که این دستگاه  صنعتی دارد عبارتند از:

فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی

از دستگاه فیلترپرس می‌توان در صنایع غذایی و نوشیدنی برای جداسازی جامدات از مایعات در فرایندهایی مانند شفاف سازی آبمیوه و شربت، تولید شکر و قند، سرکه، شیره خرما و آبلیمو … استفاده کرد.

تصفیه آب و فاضلاب

از دستگاه فیلترپرس می‌توان در صنایع آب و فاضلاب برای کاهش حجم زباله‌ها و همچنین تسهیل فرآیند دفع فاضلاب استفاده کرد. این دستگاه به فرآیند آبگیری لجن تولید شده در طول تصفیه فاضلاب کمک می‌کند.

صنعت داروسازی

فیلترپرس ها در فرآیندهای مختلف شیمیایی، بیوشیمیایی و داروسازی در مرحله آبگیری محصول نهایی یا در به طور کلی فرآیند تولید، نقش اساسی دارد.

تولید سرامیک، آسفالت و سیمان

از دستگاه فیلترپرس برای تولید سرامیک، آسفالت و سیمان استفاده می‌شود. این دستگاه می‌تواند برای جداسازی خاک رس به کار برود و محصولاتی از قبیل سرامیک، آسفالت، سیمان، کاشی و محصولات سرامیکی را تولید کرد.

صنعت نساجی و رنگرزی

فیلترپرس در تصفیه پساب صنعت نساجی و رنگرزی از اهمیت ویژه ای برخوردار است. چرا که آلاینده‌ها را از پارچه و پشم‌ها جدا کرده و کیفیت رنگ بهتری از پشم را ارائه می‎دهد.

کارخانه های فولاد و متالورژی

از دستگاه فیلترپرس برای استخراج فلزات با ارزش از لجن‌ها، تولید شمش، بهبود خواص و تهیه آلیاژهای مختلف از فلزات و یا تفکیک مواد معدنی از سنگ معدن استفاده می‌شود.

صنعت نفت و گاز:

از فیلترپرس‌ها در صنعت نفت و گاز برای جداسازی جامدات از گل حفاری، بازیافت روغن از پساب و آبگیری لجن های تولید شده، استفاده می‌شود.

صنایع مختلف دیگری که دستگاه فیلترپرس در آن کاربرد دارند عبارتند از:

• صنایع تولید ظروف چینی و سفالی
• آبکاری و تولید انواع فلزات سنگین
• صنعت کشاورزی و دامپروری
• صنایع تصفیه قند و شکر
• صنایع خودروسازی
• صنایع تولید روغن

انواع دستگاه فیلترپرس (بر اساس نوع عملکرد)

دستگاه فیلترپرس دارای سه نوع اصلی و رایج است که هر کدام از آن‌ها عبارتند از:

دستگاه فیلترپرس دستی:

نوع دستی این دستگاه، ارزان‌ترین نوع فیلترپرس است. این دستگاه توسط نیروی انسانی کنترل شده و تمامی حرکات صفحات، تخلیه کیک و حتی فیلتراسیون هم به صورت دستی انجام می‌شود.

دستگاه فیلترپرس اتوماتیک:

دستگاه فیلتر پرس اتوماتیک در دو نوع چمبر و ممبران تولید می‌شود. تفاوت این دو نوع دستگاه در انواع صفحات، فرآیند فشرده سازی دوغاب و همچنین نحوه قرارگیری صفحات است. همچنین تمام فرآیندهای فیلتر کردن و جداسازی کیک از مایعات در این دستگاه، بدون نیاز به نیروی انسانی و کاملاً اتوماتیک انجام می‌شود.  به علاوه اینکه تمامی عملیات‌ها در دستگاه فیلترپرس اتوماتیک، با بالاترین سرعت و کیفیت صورت می‌گیرد.

دستگاه فیلترپرس هیدرولیک:

دستگاه فیلتر پرس هیدرولیک، از رایج ترین فیلترهای فشاری است که در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه در مقایسه با نوع دستی از یک مزیت برخوردار است که آن، رطوبت بسیار کم کیک تخلیه شده می‌باشد. علت آن هم فشار یکنواختی است که در مقایسه با فیلترهای فشاری دستی به کیک وارد می‌شود.

انواع فیلترپرس بر حسب نوع صفحه

دستگاه‌های فیلتر پرس از لحاظ صفحات در سه نوع زیر تولید میشوند:

صفحه فیلترپرس چمبر

صفحات چمبر در دستگاه فیلتر پرس به عنوان صفحات حجم ثابت یا صفحات قاب و صفحه نیز شناخته می‌شوند. صفحات چمبر در دستگاه فیلترپرس در صنایع غذایی و دارویی به کار رفته و تا حدود ۶۰٪، می‌تواند آبگیری کاملی داشته باشد. این مدل دارای دو بخش قاب و صفحه است که دارای ویژگی‌های زیر هستند:

• قاب: وظیفه‌ی نگهداری کیک و پارچه فیلتر را بر عهده دارد و جنس آن اغلب چدن، فولاد زنگ نزن، پلی پروپیلن یا PVC است
• صفحه: صفحه وظیفه زهکشی و توزیع فشار را بر عهده دارد و جنس آن معمولاً از چدن، فولاد ضد زنگ یا پلی پروپیلن است.

صفحه فیلترپرس ممبران

صفحه فیلترپرس ممبران که به عنوان فیلترپرس غشایی نیز شناخته می‌شود، به جای صفحات صلب و معمولی در دستگاه فیلترپرس به کار می‌رود.  صفحات ممبران می‌توانند تا ۹۰٪ خشکی کیک ایجاد کنند و حجم کیک نهایی را کاهش دهند. همچنین مکانیزم عملکرد فیلتر پرس ممبران اتوماتیک بوده و به همین سبب نیاز به نیروی انسانی کمتری خواهد داشت.

نحوه کار صفحه فیلترپرس ممبران به این صورت است که در مرحله اول، دوغاب به داخل محفظه فیلترپرس وارد می‌شود و از میان صفحات ممبران عبور می‌کند. سپس غشای پلاستیکی ذرات جامد را به دام انداخته و مایع تصفیه شده را از خود عبور می‌دهند. با اتمام فرآیند فیلتراسیون، فشاری به فضای داخلی صفحات وارد می‌شود. این فشار موجب فشرده شدن کیک و باد شدن غشای لاستیکی نیز خواهد شد. در نتیجه رطوبت کیک خارج شده بسیار کم بوده و خشکی آن بالا می‌رود.

نحوه عملکرد دستگاه فیلتر پرس در 3 مرحله

اگر بخواهیم چگونگی عملکرد دستگاه فیلترپرس را بررسی کنیم، می‌توانیم نحوه عملکرد آن را در 3 مرحله خلاصه کنیم که عبارتند از:

1. فیلتراسیون دوغاب: در این مرحله دوغاب مدنظر وارد دستگاه فیلتر پرس شده و از صفحات آن عبور می‌کند. با گذر دوغاب از فیلتر، مواد جامد آن در پشت صفحه باقی مانده و مواد مایع آن از صفحه عبور می‌کند.
2. آبگیری از کیک: در این مرحله کیک و تمامی ذرات جامدی که پشت صفحه باقی ماندند، تحت فشار جک هیدرولیک صفحات قرار می‌گیرند و با توجه به نوع صفحه، تا حداکثر ۹۰٪‌آبگیری می‌شوند.
3. تخلیه و خارج کردن کیک: بعد از آبگیری کیک مورد نظر، صفحات فیلترپرس از هم جدا شده و کیک بین آن‌ها تخلیه خواهند شد.

دستگاه فیلترپرس چه مزیتی دارد؟

برخی از مزایای کلیدی و مهمی که دستگاه فیلترپرس به دنبال دارند، عبارتند از:

1. فیلتراسیون ساده و اقتصادی به دنبال آبگیری باکیفیت و کوتاه شدن زمان چرخه فیلتر کردن
2. دستگاه اقتصادی و کم هزینه در مقایسه با سانتریفیوژها
3. اجرای اتوماتیک و کاهش هزینه نیروهای منابع انسانی
4. اجرای استانداردهای عمومی، صنعتی و بین المللی
5. کاهش آلودگی و ضایعات زیست محیطی
6. کیفیت و بازدهی فیلتراسیون بالا
7. کاربرد و نگهداری آسان
8. عدم اشغال فضای بالا
9. قابلیت اطمینان بالا

آشنایی با اجزای مختلف دستگاه فیلتر پرس

دستگاه فیلترپرس از اجزای مختلفی تشکیل شده که هر کدام وظیفه خاص خودشان را بر عهده دارند. هر کدام از این بخش‌ها عبارتند از:

۱. شاسی یا بدنه:

شاسی یا بدنه فیلترپرس از جنس فلز ساخته شده و بستری اصلی قرار گیری سایر اجزا است. شاسی‌ها به دو نوع متحرک و ثابت تقسیم بندی می‌شوند. بخش ثابت شاسی شامل ستون و پایه‌ها است و بخش متحرک آن شامل صفحات فیلتر و سیستم پرس کردن می‌باشد.

۲. صفحات فیلترپرس:

این صفحات دارای حفره‌هایی برای عبور مایعات هستند و از طرفی موجب جمع شدن ذرات جامد روی صفحه کیک می‌شوند. به طور کلی صفحات فیلتر پرسی دارای دو نوع چمبر و ممبران هستند.

۳. سیستم پرس:

منظور از سیستم پرس، سیستمی است که موجب اعمال فشار به صفحات فیلتر و فشرده کردن کیک شود. این سیستم‌ها شامل جک برای باز و بسته شدن است که نحوه عملکردشان می‌تواند به صورت دستی، پنوماتیک و یا هیدرولیک باشد.

۴. فیتینگ‌ها:

فیتینگ به معنای اتصالی میان لوله‌هاست. در فیلتر پرس هم از فیتینگ‌ها برای اتصال لوله‌های ورود و خروج دوغاب و همچنین لوله‌های خروج مایع تصفیه شده به فیلترپرس، استفاده می‌شود.

۵. پمپ:

پمپی که داخل دستگاه فیلترپرس وجود دارد، برای پمپاژ دوغاب به داخل فیلترپرس جهت انجام فرآیند فیلتراسیون مورد استفاده می‌باشد.

انتخاب نوع صفحه فیلترپرس مناسب به چه عواملی بستگی دارد؟

برای انتخاب بهترین نوع صفحه فیلترپرس بایستی به چند معیار مهم توجه کنید که عبارتند از:

• حجم و نوع دوغاب
• بودجه صنایع برای فیلتراسیون و تولید کیک
• فضای موجود جهت اجرای عملیات فیلتراسیون

طراحی صفحه بر دستگاه فیلتر پرس تأثیر می گذارد:

به طور سنتی، هنگامی که بهترین دستگاه فیلترپرس ها برای اولین بار مورد استفاده قرار گرفتند، از قاب های مستطیلی ساده بین صفحات جامد تخت  وجود داشتند. سطح صفحه دارای کانال ها و شیارهایی بود که می توانست مایع را خارج کند. عبارت (فیلتر پرس قاب و صفحه)به دلیل طراحی آن ایجاد شده است. مواد جامد روی پارچه فیلتر بین قاب و صفحات صاف مونتاژ شده است. هنگامی که هیچ ماده جامدی برای پمپاژ در ناحیه قاب باقی نمی ماند، دستگاه صفحات را از هم باز میکند و مواد جامد از قاب خارج می شود.

با این حال، طراحی سبک قاب و صفحه مشکلات زیادی را برای جدا کردن مواد جامد خشک شده از قاب ایجاد کرده. اگرچه طراحی صفحه و قاب هنوز در بسیاری از واحدهای تولیدی مورد استفاده قرار می گیرد، امروزه اکثر دستگاه های فیلتر پرس از صفحات فیلتر چمبر یا طرح های فیلتر پرس ممبران استفاده می کنند.

بهتر است قبل از انتخاب نوع صفحه دستگاه فیلترپرس خود ابتدا حجم و نوع دوغابی که قرار است در صنعت شما برای فیلتراسیون به کار برود، تعیین شود. سپس معیارهای دیگری از قبیل بودجه صنعت و همچنین میزان فضای موجود نیز بررسی شود.

عوامل تاثیرگذار بر قیمت دستگاه فیلتر پرس

دستگاه فیلترپرس یکی از ابزارهای کلیدی در فرایندهای تصفیه و جداسازی مواد جامد از مایعات به شمار می‌رود. این دستگاه‌ها در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی، شیمیایی، دارویی و معادن کاربرد دارند. در این مقاله، به بررسی قیمت دستگاه فیلترپرس، انواع مختلف آن، نکات مهم در خرید، و مزایا و معایب هر نوع خواهیم پرداخت.

عوامل مؤثر بر قیمت دستگاه فیلترپرس

قیمت دستگاه فیلترپرس به عوامل متعددی بستگی دارد که شامل موارد زیر است:

1. سایز دستگاه: سایز و ابعاد فیلترپرس تأثیر مستقیمی بر قیمت آن دارد. دستگاه‌های بزرگتر معمولاً هزینه بیشتری دارند.
2. نوع دستگاه: فیلترپرس‌ها در انواع مختلفی همچون چمبر و ممبران تولید می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و قیمت‌های متفاوتی دارند.
3. نوع صفحات: جنس و نوع صفحات فیلتر نیز بر قیمت تأثیر می‌گذارد. صفحات پلی‌پروپیلن، فولاد ضد زنگ، و دیگر مواد در دسترس هستند.
4. کیفیت قطعات: استفاده از قطعات باکیفیت و برندهای معتبر می‌تواند قیمت را افزایش دهد، اما عمر مفید و عملکرد بهتری را به همراه دارد.
5. توان مصرفی: مصرف انرژی و توان دستگاه نیز به‌عنوان یک عامل اقتصادی در قیمت‌گذاری لحاظ می‌شود.
6. ظرفیت ورودی مواد: ظرفیت ورودی دستگاه نیز بر روی هزینه تأثیرگذار است؛ هرچه ظرفیت بیشتر باشد، قیمت نیز بالاتر خواهد بود.

پارچه فیلتر پرس و جنس آن

پارچه فیلتر پرس در واقع همان فیلتری است که میان صفحات دستگاه فیلتر پرس قرار گرفته و مانع از عبور جامدات از صفحه می‌شود. این پارچه‌ها موجب جمع‌آوری ذرات جامد و تولید کیک در پشت صفحه فیلترپرس می‌شود. پارچه فیلترپرس جنس‌های مختلفی دارد که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• پارچه کتان یا پنبه
• پارچه پلی استر (PE)
• پارچه پلی پروپیلن (PP)
• پارچه‌های نایلونی (پلی آمید)

مراقبت از پارچه فیلتر:

پارچه فیلتر بین صفحات فیلتر به جمع آوری ذرات جامد کمک می کند در حالی که مایع از فیلتر خارج می شود. تمام پارچه های صافی گستران خلاق در نهایت به مقداری ذرات جامد روی سطح پارچه و بین فضاهای بافت پارچه آلوده می شوند. مرغوب نبودن پارچه فیلتر بر میزان فیلتراسیون و توانایی آن در نگه داشتن صفحات در کنار هم تاثیر می‌گذارد.

تمیز کردن دستی فیلترپرس معمولی ترین راه برای افزایش عمر و کارایی پارچه است. یک روش کاملاً اتوماتیک برای تمیز کردن عمیق پارچه فیلتر و حذف ذرات از بین بافت پارچه استفاده می‌شود. یک سیستم شستشوی تمام اتوماتیک از دوش‌های تمیزکننده با فشار بالا استفاده می‌کند که پارچه فیلتر را در فواصل منظم و خودکار برای هر صفحه فیلتر استفاده می شود.

مشکلات احتمالی دستگاه‌های فیلتر پرس

مشکلات و خرابی‌هایی که ممکن است در دستگاه‌های فیلترپرس به وجود بیاید عبارتند از:

• پارگی یا سوراخ شدن صفحات: با سوراخ شدن یا پاره شدن صفحات فیلتر پرس، ذرات جامد به همراه مایعات از صفحه عبور کرده و کیفیت فیلتراسیون پایین می‌آید.
• نشت فشار: با نشت فشار از سیستم پرس، فشار اعمال شده به کیک کاهش یافته و در نتیجه میزان خشکی کیک کم می‌شود.
• گرفتگی حفره‌ها: اگر صفحات فیلترپرس دچار گرفتگی شوند، حجم مایع عبوری کاهش یافته و راندمان فیلتراسیون نیز پایین می‌آید.
• خرابی پمپ: با خراب شدن پمپ فیلترپرس، سیستم پرس از کار می‌افتد و فیلترپرس در فشرده کردن کیک ناتوان است.

روش های حذف آب تصفیه شده:

مایع از دستگاه فیلترپرس از طریق پارچه فیلتری که روی سطوح صفحه قرار می گیرد، آبگیری می شود. مایع از سطح صفحه فیلتر از طریق پورت های کوچک در دو یا چند گوشه صفحه خارج می شود .تخلیه فیلتر جریان باز جایگزین دیگری برای تخلیه مایع از دستگاه فیلتر پرس است. هر صفحه فیلتر از یک پورت داخلی در هر دو گوشه پایین در تخلیه فیلتر باز تشکیل شده است. پورت داخلی اجازه می دهد تا مایع مستقیماً از هر صفحه فیلتر در یک سینی چکه در زیر دستگاه فیلتر پرس خارج شود.

استفاده از پمپ های تغذیه در بهترین دستگاه فیلترپرس:

به تمام ماشین های فیلتر پرس یک پمپ تغذیه دوغاب داده می شود تا جامدات و مایعات را وارد فضاهای خالی بین صفحات فیلتر کند .فشار تولید شده توسط عمل پمپاژ به ایجاد نیروی لازم برای جداسازی جامدات و مایعات کمک می کند .پمپ گریز از مرکز رایج ترین پمپ تغذیه دوغاب است.گاهی اوقات از پمپ های جابجایی مثبت برای تغذیه ماشین های فیلتر پرس نیز استفاده می شود.

استفاده از تغذیه دوگانه در طول فرآیند فیلتراسیون:

تغذیه فیلتر پرس از یک یا دو لوله کشی مناسب طراحی شده است. هنگامی که مرحله فیلتراسیون کامل شد و پمپ تغذیه بسته شد، دوغاب مرطوب همچنان در سوراخ مرکزی هر صفحه باقی می ماند. یک سری ضربه هسته برای از بین بردن دوغاب باقی مانده قبل از باز شدن صفحات فیلتر انجام می شود. ضربه هسته مانع از بین رفتن دوغاب مرطوب با کیک های خشک شده می شود.

ضربه هسته با استفاده از یک جفت دریچه اتوماتیک متصل به لوله‌های تغذیه دوغاب حاصل می‌شود. آب با فشار بالا و هوای فشرده، دوغاب را از سوراخ هسته خارج می کند .هنگامی که آب تحت فشار و هوای فشرده به یک سر دستگاه فیلتر پرس وارد می شود، دوغاب از انتهای دیگر خارج می شود و معمولاً به مخزن دوغاب باز می گردد.

صافی گستران  خلاق؛ تولید کننده انواع دستگاه‌ها و قطعات فیلترپرس

صافی گستران خلاق یکی از پیشگامان صنعت تولید فیلترپرس در ایران است که با ارائه طیف وسیعی از دستگاه‌ها و قطعات فیلتر پرس، توانسته نیاز بسیاری از صنایع را به طور کامل برطرف کند. این مجموعه با تکیه بر دانش فنی و تجربه بالای متخصصان خود، همواره در تلاش است تا بهترین راه‌حل‌ها را برای جداسازی جامدات از مایعات در صنایع مختلف ارائه دهد.

از مهم‌ترین نقاط قوت مجموعه صافی گستران خلاق، می‌توان به گارانتی محصولات و خدمات پس از فروش بی‌نظیر آن اشاره کرد. صافی گستران خلاق همچنین می‌تواند:

• به مشتریان خود در زمینه انتخاب دستگاه مناسب مشاوره رایگان دهد.
• خدمات سرویس و نگهداری دوره‌ای از دستگاه‌ها را ارائه کند.
• قطعات یدکی دستگاه فیلترپرس را تولید و تامین می‌کند.
• نحوه کار با دستگاه‌های جدید را آموزش می‌دهد.
• تعمیرات تخصصی دستگاه‌‎ ها را انجام می‌دهد.