핵심적으로 필터 프레스는 네 가지 주요 시스템으로 구성됩니다. 이들은 모든 것을 하나로 묶어주는 구조 프레임, 분리를 수행하는 필터 팩(플레이트 및 필터 천), 압력을 가하는 압착 시스템, 그리고 액체 흐름을 제어하는 매니폴드입니다. 각 구성 요소는 엄청난 힘 하에서 함께 작동하도록 설계되어 고형물을 액체로부터 효과적으로 분리합니다.
필터 프레스는 단순한 부품의 집합이 아니라 정밀하게 설계된 시스템입니다. 프레임은 구조적 무결성을 제공하고, 플레이트와 필터 천은 탈수 챔버를 생성하며, 유압 및 매니폴드 시스템은 전체 분리 공정을 구동하는 힘과 제어를 제공합니다.
기반: 필터 프레스 프레임
프레임은 기계의 골격입니다. 이는 종종 수백 톤에 달하는 여과에 필요한 엄청난 클램핑(압착) 힘을 견디는 데 필요한 구조적 지지력을 제공합니다.
헤드 플레이트 (고정단)
이것은 필터 프레스의 움직이지 않는 닻입니다. 이는 기반에 고정되어 있으며 슬러리 공급 및 여과액(깨끗한 액체) 배출을 위한 주요 배관 연결부를 수용합니다.
테일 플레이트 (이동단)
이 구성 요소는 사이드바를 따라 움직여 필터 팩을 열고 닫습니다. 이는 압착 메커니즘에 직접 연결되어 필터 플레이트 스택 전체에 클램핑 힘을 전달합니다.
사이드바
이들은 헤드 플레이트와 테일 플레이트를 연결하는 무거운 레일로, 일반적으로 단단한 강철로 만들어집니다. 필터 플레이트는 이 레일에 걸쳐 있거나 이 레일을 따라 미끄러지며, 이 레일은 전체 압착 압력 하에서 구부러짐에 저항할 만큼 충분히 튼튼해야 합니다.
시스템의 심장: 필터 팩
필터 팩은 실제 분리 작업이 일어나는 곳입니다. 이는 필터 플레이트와 필터 천이 번갈아 쌓여 일련의 챔버를 형성하는 구조입니다.
필터 플레이트
"필터 케이크"라고 불리는 고형물이 축적되는 빈 챔버를 만드는 것이 필터 플레이트의 역할입니다. 플레이트들이 서로 압착되면 인접한 플레이트의 오목한 부분이 이러한 밀봉된 챔버를 형성합니다. 플레이트 표면에는 여과된 액체가 필터 천 뒤쪽으로 흐를 수 있도록 하는 배수 패턴(종종 핍(pip)이라고 함)이 있습니다.
필터 천
이것이 진정한 여과 매체입니다. 각 필터 플레이트에는 필터 천(종종 폴리프로필렌으로 만들어진 정교하게 직조된 직물) 시트가 덮여 있습니다. 필터 천은 고체 입자를 표면에 유지하면서 깨끗한 액체가 기공을 통과하여 플레이트의 배수 채널을 통해 빠져나가도록 합니다.
필터 팩 조립 방법
필터 팩은 플레이트와 필터 천이 번갈아 가며 쌓인 것입니다. 이 스택은 헤드 플레이트와 테일 플레이트 사이에 단단히 압축되어 슬러리로 채워질 준비가 된 일련의 밀봉된 빈 챔버를 만듭니다.
힘과 제어: 압착 및 매니폴드 시스템
이러한 시스템은 프레스를 밀봉하는 데 필요한 힘과 액체를 넣고 빼는 경로를 제공합니다. 이들이 없으면 여과 공정이 일어날 수 없습니다.
압착 메커니즘
이것은 클램핑 힘을 생성하는 시스템입니다. 대부분의 산업용 프레스에서는 이것이 테일 플레이트를 앞으로 밀어 필터 팩을 압축하는 대형 유압 램입니다. 유압 시스템은 높은 공급 압력 하에서 누출을 방지하기 위해 일관되고 강력한 밀봉을 보장합니다.
매니폴드 및 배관
매니폴드는 프레스의 "배관"입니다. 이는 재료의 흐름을 제어하는 파이프 및 밸브 시스템입니다.
- 슬러리 유입구: 슬러리가 필터 팩으로 펌핑되어 모든 챔버를 동시에 채우는 중앙 포트입니다.
- 여과액 배출구: 필터 천을 통과한 깨끗한 여과액을 수집하는 포트입니다.
- 선택적 포트: 많은 프레스에는 케이크 세척 또는 공기 불어넣기와 같은 추가 공정을 위한 연결부가 있어 필터 케이크를 추가로 정제하거나 건조하는 데 도움이 됩니다.
상충 관계 이해
올바른 구성 요소를 선택하는 것은 성능, 비용 및 운영 요구 사항 간의 균형을 맞추는 것을 포함합니다. 가장 중요한 두 가지 선택은 플레이트 설계와 필터 매체입니다.
플레이트 유형: 플레이트 앤 프레임 대 오목 챔버
"플레이트 앤 프레임"이라는 용어는 기술적으로 평평한 플레이트와 속이 빈 프레임이 번갈아 나타나는 구형 설계를 의미합니다. 그러나 현대적인 오목 챔버 플레이트가 훨씬 더 일반적입니다. 오목 플레이트는 더 간단하고 더 효과적으로 밀봉되며 노동 집약도가 낮아 오늘날 대부분의 응용 분야에서 표준이 되었습니다.
필터 천 선택
이것은 성능에 가장 중요한 결정입니다. 필터 천의 재료, 직조 및 마이크론 등급은 슬러리의 입자 크기, 온도 및 화학적 조성과 정확히 일치해야 합니다. 잘못된 선택은 여과 불량, 필터 천 "블라인딩"(막힘) 또는 조기 고장으로 이어집니다.
자동화 수준
프레스는 작업자가 각 플레이트를 수동으로 이동하는 완전 수동 방식부터 자동 플레이트 이동기, 필터 천 세척기 및 케이크 배출 메커니즘을 갖춘 완전 자동화 시스템에 이르기까지 다양합니다. 올바른 선택은 요구되는 사이클 시간, 인건비 및 초기 자본 투자에 전적으로 달려 있습니다.
목표에 맞는 올바른 선택하기
필터 프레스의 이상적인 구성은 전적으로 주요 목표에 따라 달라집니다.
- 최대 탈수에 중점을 두는 경우: 고압 유압 시스템이 필요하며, 케이크에서 더 많은 액체를 제거하기 위해 추가 압력을 가할 수 있는 멤브레인 스퀴즈 플레이트에 투자하는 것을 고려할 수 있습니다.
- 고순도 여과액에 중점을 두는 경우: 필터 천이 가장 중요한 구성 요소입니다. 고형물이 필터를 우회하는 것을 방지하기 위해 정확한 마이크론 등급과 직조를 가진 고품질 필터 천에 투자해야 합니다.
- 운영 효율성에 중점을 두는 경우: 사이클 시간을 최소화하고 수동 노동 요구 사항을 줄이기 위해 자동 플레이트 이동기와 잘 설계된 자동화된 매니폴드를 우선시해야 합니다.
이러한 개별 구성 요소가 응집력 있는 시스템으로 어떻게 기능하는지 이해하는 것이 탈수 공정을 마스터하기 위한 첫 번째 단계입니다.
요약표:
| 구성 시스템 | 주요 부품 | 주요 기능 |
|---|---|---|
| 구조 프레임 | 헤드 플레이트, 테일 플레이트, 사이드바 | 구조적 무결성을 제공하고 엄청난 클램핑 힘을 견딥니다. |
| 필터 팩 | 필터 플레이트, 필터 천 | 고체-액체 분리가 일어나는 챔버를 생성합니다. |
| 압착 시스템 | 유압 램 | 필터 팩을 압축하고 밀봉을 생성하기 위해 압력을 가합니다. |
| 매니폴드 | 배관, 밸브, 입/출력 포트 | 슬러리 유입 및 여과액(깨끗한 액체) 유출 흐름을 제어합니다. |
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