Il filtro pressa a camera è costituito da piastre filtranti aventi delle sporgenze laterali. Le piastre, strette una all’altra, creano delle camere separate collegate tra loro per coppie. In questo modo i fori centrali, collocati nelle piastre, formano un canale di raccordo per tutte le camere del filtro. Tramite questo canale avviene il pompaggio della sospensione.
Come caratteristica per la classificazione dei filtri pressa a camera viene generalmente usata la struttura del pacchetto di piastre filtranti. Con ciò vengono differenziati:
Il processo di filtraggio nel filtro pressa a camera avviene con la fornitura forzata della sospensione dentro al gruppo di piastre filtranti coaderenti e rivestite con tela porosa. Le particelle della fase solida della sospensione si trattengono sulla superficie della tela filtrante, mentre il fluido si infiltra liberamente attraverso i pori della tela e tramite uno speciale sistema di canali si drena dal filtro. A sua volta, il sedimento che si raccoglie sulla superficie delle piastre filtranti, viene periodicamente eliminato: per fare ciò si effettua l’apertura del filtro e l’eliminazione del sedimento con il vibromeccanismo e le lame raschianti.
Il ciclo di lavoro dunque si compone di 6 operazioni.
Il controllo e il comando dell’attrezzatura si effettua automaticamente secondo il programma stabilito. Però nell’ambito industriale è possibile una modifica sostanziale delle proprietà delle sospensioni filtrate (per esempio, la concentrazione della fase solida, la viscosità del fluido, la composizione dispersiva, e anche il grado di impurità delle pareti filtranti ecc.). Per questo motivo, per la correzione del funzionamento, viene realizzato l’algoritmo di comando adattivo.
Esistono diversi tipi di sistemi di comando adattivi, realizzabili tramite l’algoritmo di controllo dei processi multiciclo. Gli algoritmi di questo tipo sono in grado di garantire una durata ottimale (con il minimo costo di produzione o la produttività massima) di tutti i procedimenti nel ciclo generale di lavoro. Con il cambiamento qualitativo dei parametri della sospensione all’entrata, il sistema di comando adattivo genera automaticamente i segnali per modificare la durata dei procedimenti lavorativi, puntando sull’ottenimento del valore estremo del criterio di ottimizzazione. I filtri pressa dotati del sistema di comando adattivo a microprocessore, implementano l’ottenimento della qualià di filtrazione richiesta con un simultaneo aumento della produttività di oltre il 20%.
A seconda delle concrete strutture, i filtri pressa possono avere i seguenti parametri:
I filtri pressa a camera si utilizzano per la separazione dei composti solidi fini con una quota di fase solida all'interno di 6-600 kg/m3, ma anche per la filtrazione delle sospensioni che formano un sedimento compatto con alta resistenza idraulica.
La semplice costruzione e l’alta versatilità dei filtri pressa a camera garantiscono il loro ampio uso in molti settori: energetico, nell’industria chimica e mineraria, metallurgi, medico (farmaceutica), nell’industria alimentare, durante la produzione di cristalleria e ceramica ecc. Anche la depurazione delle acque reflue e il trattamento dell'acqua possono essere effettuati con questi filtri.
I principali vantaggi dei filtri pressa sono una grande superficie filtrante e anche la possibilità di usare l’alta pressione, che permette di effettuare la filtrazione di materiali poco filtrabili. Inoltre, questi filtri pressa sono facili da controllare e lavare. Peraltro i filtri pressa a camera possono essere attrezzati con una protezione anticorrosiva e hanno un prezzo modico.
A differenza dei filtri pressa a piastre e telai, questi filtri hanno una camera più piccola per raccogliere il sedimento. Essi hanno, però, la pressione massima di filtrazione più alta, perciò questo tipo di attrezzature si utilizza per il lavoro con sospensioni poco filtrabili. La presenza di uno speciale meccanismo di stringimento permette di organizzare uno scarico dei sedimenti completamente automatico.Questo è possibile grazie alla costruzione verticale e alla presenza di una tela mobile per la raccolta dei sedimenti.
La costruzione include un gruppo di piastre filtranti installate fra la piastra di appoggio (superiore) e la piastra di pressione (inferiore). La piastra inferiore ha il meccanismo di stringimento che si compone di un cilindro idraulico e di un meccanismo di chiusura a cuneo. Le piastre di appoggio sono serrate con bulloni speciali.
La piastra filtrante è composta dal corpo e dal telaio tra i quali, tramite dei giunti a bulloni, è compressa la membrana di gomma. Nel corpo c’è un foro di drenaggio con una base in materiale plastico. Lo spazio interno della piastra è collegato al manicotto dell'unità di scarico per mezzo di un tubo, mentre la cavità del telaio è collegata al manicotto dell'unità di alimentazione della sospensione.
Tra le piastre filtranti, su dei rulli speciali, è posizionata una tela filtrante zigzavata. Durante lo scarico del sedimento, la tela si muove sui rulli separando e scaricando il sedimento da entrambi i lati del filtro. Un’ulteriore pulizia della tela viene effettuata con delle lame montate sugli appoggi dei rulli. Il movimento della tela filtrante avviene tramite un motore elettrico e un riduttore collegato con il tamburo motore tramite una trasmissione a cinghia. Un meccanismo speciale assicura una tensione continua della tela. Per eliminare lo scorrimento trasversale della tela è prevvisto un rullo di regolazione.
La pulizia della tela filtrante avviene nella camera di rigenerazione. Il resto del sedimento viene eliminato con i rulli dell’attivatore, con delle lame raschianti e con il tubo per il lavaggio a getto della tela. La camera di rigenerazione comincia a funzionare durante il ciclo di scarico del sedimento. Il fluido di lavaggio viene portato nel sistema di irrigazione tramite il collettore e i passanti, che si formano grazie a delle cavità apposite durante il bloccaggio delle piastre. Il blocco di scarico del filtrato è costruito in modo analogo al blocco di alimentazione ed è collocato in modo simmetrico (dal lato opposto del corpo di filtro). Il collettore di alimentazione dell’acqua è collocato nella zona del montante posteriore di sinistra del corpo filtrante.
Una versione della costruzione sopraindicata è costituita dal filtro pressa multipiano con elemento filtrante in carta (nastro speciale). Questi filtri si usano per la depurazione delle sospensioni poco concentrate per le quali è quasi impossibile la successiva rigenerazione delle pareti filtranti. Nel filtro pressa multipiano in funzione di parete filtrante c’è un nastro in carta srotolato dai rulli fissati presso ogni piastra filtrante. Il nastro in carta dunque ha il ruolo di parete filtrante monouso.
Il tessuto compatto, cucito a forma di sacco, viene allungato sulla piastra. Con ciò, i bordi di tagli si stringono alla piastra tramite delle flange e dei dadi.
Il filtrato che passa attraverso il tessuto filtrante scorre sulle superficie delle piastre e dei canali.
Il lavaggio del sedimento in questi filtri pressa si effettua come in quelli a piastre e telai.
I filtri pressa a camera si utilizzano meno frequentemente di quelli a piastre e telai. Il motivo è che l’incorsatura del tessuto filtrante in questi filtri è più difficile. Inoltre, il sedimento che si forma dopo il filtraggio ha un volume minore. I filtri pressa a camera si utilizzano per la filtrazione delle sospensioni che possono intasare anche i canali stretti. Per questo motivo la loro filtrazione tramite i filtri a piastre e telai è impossibile.
Perché il filtro pressa funzioni correttamente è importante che con l’aumento dello stratto di sedimento la sospensione venga fornita con pressione crescente. Per questo, il fluido non viene iniettato con delle pompe ma pressato con l’aria compressa tramite il montejus. Nonostante il fatto che una tale fornitura di liquido richieda molte spese, essa si regola facilmente, cosa che esclude la possibilità di urti idraulici e fluttuazioni di liquido. Inoltre, la fornitura di aria liquida non richiede il controllo continuo del filtro pressa. Questo filtro garantisce, inoltre,unla filtrazione di qualità di molte sospensioni e un’altissima produttività dell’unità.
Filtri
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