لوحة الغشاء ولوحة راحة مكابس التصفية مصنوعة من إطار عالي التحمل يحتوي على عدد من اللوحات المبطنة بوسائط الترشيح.
يتم استخدام الضغط الهيدروليكي لتثبيت الصفائح معًا، ويتم استخدام مضخة تغذية الملاط ذات الضغط العالي لدفع مادة الملاط إلى الفراغات بين اللوحات.
بينما يتدفق ماء الترشيح من خلال أقمشة المرشح على أسطح اللوحة، يتم جمع المواد الصلبة الملاطية بين الألواح.
عندما لا يمكن صب المزيد من الملاط في مكبس الترشيح، يتم إيقاف تشغيل مضخة تغذية الملاط ويتم فصل الألواح، مما يسمح للكعك بالسقوط من المكبس عن طريق الجاذبية.
ما هي دورة تصفية الصحافة؟
إن تقنية نزح المياه المستخدمة في مكابس الترشيح ذات الألواح الغائرة والألواح الغشائية هي عبارة عن إجراء مجمع حسب التصميم. لإكمال العملية المجمعة، تحدث سلسلة من خطوات العملية، ويشار إلى مجموع العمليات بدورة نزح المياه في مكبس الترشيح.
تشتمل الخطوات التالية على دورة ضغط الترشيح العادية:
- إغلاق/تثبيت لوحة الفلتر
- ملء \sRamp/الترشيح
- الضربة الأساسية (اختياري)
- الكعكة جافة (اختياري)
- ضغط الغشاء (اختياري)
- فك وفتح لوحة الفلتر
لوحة الترشيح خطوة الإغلاق/التثبيت
يتم استخدام أسطوانة هيدروليكية ولوحة متحركة لإغلاق ألواح الترشيح معًا. يعد الضغط المنخفض ضروريًا لإغلاق مجموعة الألواح أولاً، يليه ضغط هيدروليكي مرتفع للغاية لتثبيت الألواح معًا بشكل وثيق.
يجب أن يكون الضغط الهيدروليكي المثبت كافيًا لتحمل الضغط الناتج عن مضخة تغذية الملاط أثناء قيامها بدفع الملاط إلى الفراغات الموجودة بين ألواح الترشيح.
إجراء التعبئة
يتم تشغيل مضخة التغذية، ويتم ملء المناطق الفارغة بين ألواح الترشيح المثبتة.
قد يكون معدل تغذية الملاط مرتفعًا جدًا ويمكن أن يكون ضغط التغذية منخفضًا جدًا أثناء خطوة التعبئة هذه.
يتم تقييد معدل تدفق التعبئة عن طريق ضبط سرعة المضخة للمساعدة في تقليل تآكل القماش حول مواقع فتحة تغذية لوحة الفلتر. يتم الحفاظ على معدل التدفق المحدود هذا حتى يتم الوصول إلى الحد الأدنى من ضغط مضخة التغذية.
خطوة المنحدر/الترشيح
بمجرد الوصول إلى الحد الأدنى من ضغط التغذية خلال مرحلة التعبئة، يتم زيادة سرعة مضخة التغذية تدريجياً لزيادة ضغط التغذية تدريجياً.
يتم زيادة سرعة مضخة التغذية حتى يتم الحصول على ضغط مرحلة الترشيح المطلوب. طوال مدة مرحلة الترشيح، يظل الضغط ثابتًا.
مع تقدم مرحلة الترشيح، ينخفض معدل تدفق الملاط حيث تمتلئ المناطق الفارغة بين ألواح الترشيح بالمواد الصلبة الملاطية المنزوعة الماء.
تكتمل خطوة الترشيح عندما يصل معدل تدفق الملاط إلى الحد الأدنى المحدد مسبقًا ويتم إيقاف تشغيل مضخة التغذية.
خطوة الضربة الرئيسية (اختياري)
عند إيقاف تشغيل مضخة التغذية، يبقى بعض الملاط في مواقع الفتحات الأساسية لألواح الترشيح. تستخدم خطوة النفخ الأساسية الماء المتدفق و/أو الهواء المضغوط لإزالة الملاط المتبقي.
يتم ضخ ماء الشطف إلى الفتحات الأساسية أولاً لإخراج الملاط، يليه هواء مضغوط لدفع ماء الشطف وأي ملاط متبقي للخارج.
في معظم الحالات، يتم إرجاع الملاط والماء مرة أخرى إلى خزان زيادة الملاط، حيث يمكن تغذيتهما مرة أخرى إلى المكبس في دورات متتالية.
مرحلة تجفيف الكيك (اختياري)
يتم ضخ الهواء المضغوط من خلال قوالب الفلتر بينما لا تزال الكعكات محفوظة في ألواح الفلتر لإزالة أي ماء متبقي.
عندما تكون مادة الكيك مسامية للغاية ويتطلب الأمر مستويات رطوبة منخفضة جدًا، غالبًا ما يتم استخدام ذلك.
خطوة ضغط الغشاء (اختياري)
يتم استخدام مرحلة ضغط الغشاء، مثل خطوة تجفيف الكعكة، لإزالة المزيد من الماء من قوالب الترشيح بعد تكوينها.
تتميز الألواح الغشائية بأسطح مرنة تتوسع عند تطبيق الهواء المضغوط أو الماء. نظرًا لأن أسطح الألواح المتزايدة تضغط على الكعك، فيجب إزالة الماء الإضافي.
فك لوحة الفلتر وخطوة الفتح
يتم تقليل ضغط التثبيت الهيدروليكي العالي بمجرد الانتهاء من جميع مراحل نزح المياه.
يستمر فتح الأسطوانة واللوحة المتحركة من أجل فصل جميع ألواح الترشيح.
تقوم آلية فتح اللوحة بفهرسة كل لوحة لفتحها، مما يسمح لمواد الكعكة المنزوعة الماء بالسقوط من ألواح الترشيح عن طريق الجاذبية.
يمكن أن تبدأ دورة ضغط الترشيح الجديدة بمجرد تفريغ جميع الكعك.
العوامل التي تؤثر على زمن الدورة
ستستغرق كل خطوة من دورة ضغط الترشيح بعض الوقت، والذي سيتم تحديده من خلال خصائص مادة الملاط التي يتم نزع الماء منها بالإضافة إلى تصميم مكبس الترشيح.
العوامل في التصميم
فيما يلي معلمات تصميم مكابس الترشيح الرئيسية التي يمكن أن تؤثر على وقت الدورة:
- سمك الغرفة
- ضغط التغذية لمضخة الطين
- سرعة فتح وإغلاق لوحة الفلتر
- تخطيط قماش التصفية
سمك الغرفة
بسبب الحجم الأكبر للملاط الذي سيتم نزع الماء منه بين ألواح المرشح، فإن ألواح المرشح ذات سماكة الحجرة الأكبر سوف تتطلب المزيد من وقت التعبئة والترشيح.
ضغط التغذية لمضخة الملاط
غالبًا ما تقلل ضغوط مضخة تغذية الملاط المرتفعة من وقت الترشيح.
فقط من خلال اختبار مادة العينة التمثيلية عند ضغوط تغذية مختلفة، يمكن تقدير توفير الوقت المكتسب مع زيادة ضغوط التغذية. تهدف معظم مكابس الترشيح الحالية إلى العمل بأقصى ضغوط تتراوح من 100 إلى 225 رطل لكل بوصة مربعة.
تعتبر ضغوط التغذية الأعلى ممكنة لتطبيقات معينة لنزح المياه.
سرعة فتح وإغلاق لوحة الفلتر
يتم تحديد السرعة التي يمكن بها فتح وإغلاق مكبس الترشيح بواسطة وحدة الطاقة الهيدروليكية وحجم الأسطوانة الهيدروليكية. تتراوح أوقات فتح وإغلاق الأسطوانة الهيدروليكية النموذجية من دقيقة إلى عشر دقائق.
يتم تحديد سرعة فتح اللوحة أيضًا من خلال تصميم تبديل اللوحة لمكبس الترشيح، ولكنها عادةً ما تكون من ثانية إلى خمس ثوانٍ لكل لوحة.
تصميم أ مرشح قماش
الأقمشة المرشحة هي أقمشة صناعية منسوجة تتكون من خيوط النايلون أو البولي بروبيلين أو البوليستر الدقيقة. لنزح المياه، يمكن استخدام مجموعة متنوعة من نسج النسيج والتصميمات.
تهدف أقمشة الترشيح إلى التقاط الجزيئات الصلبة مع السماح للمياه المرشحة بالمرور من خلالها. عندما تكون هناك حاجة إلى قماش منسوج بكثافة أكبر لتجميع المواد ذات أحجام الجسيمات الدقيقة، يمكن إعاقة مرور الترشيح عبر القماش، مما يؤدي إلى زيادة وقت الترشيح.
يتم تحديد التصميم الأمثل للقماش بناءً على خصائص نزح المياه الخاصة بالمادة بالإضافة إلى أفضل ميزات تآكل القماش وتحرير الكيك.
فيما يلي المعلمات الرئيسية لعملية نزح المياه التي يمكن أن تؤثر على وقت الدورة:
- كثافة تغذية الملاط (نسبة المواد الصلبة في الملاط)
- تكوين الملاط (الطين والرماد والفحم وما إلى ذلك)
- توزيع حجم جزيئات الطين
- عوامل نزح المياه
كثافة تغذية الطين
غالبًا ما تقلل تغذية الملاط عالي الكثافة من أوقات التعبئة والترشيح. عند النسب المئوية الكبيرة للمواد الصلبة الملاطية، فإن كمية المواد الصلبة التي يتم دفعها إلى غرف ضغط الترشيح تحدث بسرعة أكبر، مما يؤدي إلى أوقات دورة أقصر.
تركيبة الملاط
يتأثر معدل إزالة الماء بمحتوى مادة الملاط التي يتم نزع الماء منها.
قد يكون من الصعب إزالة الماء من المواد الممتصة - أو المواد المحبة للماء والمحببة للماء - وقد تتطلب فترات ترشيح ممتدة أو أدوات مساعدة للتصفية.
المواد الكارهة للماء، أو تلك التي تطرد الماء بشكل طبيعي، ستزيل الماء بسهولة أكبر، مما يقلل من وقت الترشيح.
توزيع حجم جزيئات الطين
الملاط ذو الجزيئات الأكبر حجمًا والمستديرة يزيل الماء بسهولة أكبر من الملاط الذي يحتوي على جزيئات دقيقة يمكن تجميعها معًا بسهولة أكبر.
يمكن أن تكون المواد الطينية الناعمة عبارة عن جزيئات مسطحة جدًا تتجمع معًا بقوة، مما يجعل من المستحيل عمليًا إزالة الماء بينها.
عوامل نزح المياه
يمكن استخدام مساعدات نزح المياه أو المواد الكيميائية لتقليل وقت الترشيح عندما يكون من الصعب إزالة الماء من مكونات الملاط.
البيرلايت، التراب الدياتومي (DE)، والجير المطفأ عالي الكالسيوم هي أكثر الوسائل المساعدة استخدامًا. البيرلايت وDE عبارة عن معادن موجودة بشكل طبيعي وتوفر جزيئات أكبر في الملاط، مما يسمح باستخراج الماء بسهولة أكبر.
يمكن أن تساعد إضافة الجير المطفأ مادة الملاط على إطلاق الماء بحرية أكبر كيميائيًا.
يتم أخذ كل هذه المتغيرات في الاعتبار أثناء إنشاء مكبس الترشيح لتحقيق أقصى قدر من كفاءة نزح المياه لكل تطبيق.