Il filtro a foglia è un recipiente ermetico dentro al quale è collocato un blocco di fogli per la filtrazione. Il filtro funziona sotto pressione ed è utilizzato per la rimozione di sospensioni impalpabili con una parte allo stato solido fino al 0,8%. La filtrazione con l’utilizzo di sostanze filtranti aggiuntive permette di chiarificare le sospensioni con una concentrazione di parti allo stato solido fino al 0,05%. Se la parte allo stato solido è di 1-5% i filtri a foglia eseguono la separazione del deposito che poi andrà lavato e asciugato.
Il gruppo dei filtri a foglia comprende nove tipi che differiscono per la forma geometrica delle lastre, il loro posizionamento all’interno del blocco, la struttura del blocco stesso, il metodo di scarico del deposito ecc.
I filtri a foglia sono utilizzati efficacemente per separare sospensioni viscose, volatili, ossidanti e anche tossiche. Spesso nei filtri a foglia è eseguita la rimozione del deposito tramite lavaggio idraulico (“scarico ad umido”) o tramite la vibrazione dei fogli filtranti (“scarico a secco”).
Di tutti i tipi di filtro a foglia la struttura più promettente è quella che prevede una collocazione verticale del blocco. Questi filtri occupano meno spazio mantenendo gli altri indici di capacità di filtraggio.
I filtri a foglia sono utilizzati per filtrare i liquidi che contengono una piccola quantità di sostanze solide. Gli elementi di filtrazione del filtro a foglia sono degli appositi sacchi in tessuto, immersi completamente nel liquido. Il liquido filtrato è risucchiato all’interno in modo che il deposito resti sulla superficie esterna del sacco.
Nel sacco è inserita un’apposita cornice con la superficie ondulata o a rete per evitare l’avvicinamento delle pareti del sacco nel processo di risucchio. In questo modo nel filtro si crea lo spazio costantemente libero necessario affinché il liquido filtrato si sposti verso le fessure di uscita.
I filtri a foglia hanno una superficie di lavoro estesa. In tali apparecchiature il processo di filtraggio in genere si svolge in sottovuoto. In alcuni casi si utilizza la pressione relativa che non superi 1 ate.
Il filtro a foglia è composto da numerosi elementi di filtrazione fissati a una cornice e da un blocco che si alza tramite una teleferica o una gru a ponte.
Il filtro a foglia verticale con rimozione del deposito tramite lavaggio idraulico ha un’intelaiatura composta da un guscio di forma cilindrica che assume la forma di un cono nella parte inferiore. Il coperchio, di forma ellittica, è fissato al colletto del cilindro tramite una chiusura che può essere girata tramite dei cilindri idraulici, collegati ad essa con un’asta. Di solito si tratta di due cilindri pneumatici articolati collegati al coperchio. Per sollevare o abbassare il coperchio è poi utilizzato un altro cilindro pneumatico.
Dentro all’intelaiatura sono collocati dei fogli di filtraggio rettangolari composti da una rete filtrante e dal drenaggio. Per la rimozione del deposito tramite lavaggio è previsto un tubo che grazie a un apposito meccanismo descrive un moto rotativo e alternativo.
Il filtro può lavorare con una pressione fino a 0,5 MPa. La sospensione viene introdotta nel filtro tramite una bocchetta, mentre il filtrato viene evacuato tramite il canale di scarico del collettore. Il deposito è rimosso attraverso una valvola pneumatica nella parte inferiore del filtro a forma conica.
Il regime di filtraggio impostato è mantenuto automaticamente, inclusa l’impostazione della durata delle singole operazioni.
Per lo scarico del filtrato sono previsti dei bocchettoni presenti in ogni cornice di supporto dei fogli filtranti e collegati al collettore generale. Il blocco delle cornici è collocato nel recipiente cilindrico. La sospensione è erogata nel cilindro sotto pressione per poi giungere alle cavità delle cornici, dove viene divisa in filtrato e parte solida. Il filtrato passa attraverso il collettore. Quindi viene erogato un getto di aria compressa o di acqua per separare il deposito. Il deposito è evacuato tramite un bocchettone. La superficie totale di un filtro a foglia può raggiungere i 150 m².
Questo tipo di filtri è realizzato nei seguenti materiali:
Il processo di filtrazione è eseguito grazie a un tessuto o a uno strato di una sostanza filtrante ausiliare.
Il deposito è rimosso da un liquido erogato sotto pressione attraverso gli ugelli del sistema di lavaggio per poi essere evacuato tramite una valvola collocata sul fondo.
Un altro elemento del filtro è la cornice tubolare sulla quale è teso il tessuto, dotata di fori sulla superficie laterale. Il liquido passa dentro la cornice e attraverso il tubo giunge al collettore al quale è collegata la valvola sotto vuoto.
Il funzionamento del filtro si svolge come descritto di seguito. Gli elementi filtranti giungono nel serbatoio e in essi si crea il sottovuoto. In tal modo il liquido passa attraverso gli elementi, mentre il deposito resta sulla loro superficie. Quando lo spessore del deposito supera una data misura, gli elementi filtranti si spostano nell’altro serbatoio mantenendo il sottovuoto in modo da trattenere il deposito. Nel secondo serbatoio avviene il lavaggio con acqua o un altro liquido. Dopo il lavaggio il deposito viene fatto asciugare tramite aspirazione e passa al terzo serbatoio dove è rimosso grazie a un flusso di vapore, aria o acqua. Per evitare la sedimentazione dei liquidi, spesso il serbatoio è dotato di un sistema di mescolamento.
Filtri
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