رافیلتر پرس هایکی از اولین دستگاه‌های جداسازی جامد-مایع، از زمان پیدایش نقش مهمی در فرآیندهای صنعتی داشته است. رافیلتر پرسبه دلیل سادگی، ایمنی عملیاتی و توانایی رسیدگی به مواد چالش برانگیز مشهور است. مواد زیادی وجود دارند که می توانند توسط aفیلتر پرس، از سیالات با ویسکوزیته بالا گرفته تا ذرات ریز و دوغاب با محتوای جامد بالا. سنتیفیلتر پرس هادر طول قرن ها دستخوش پیشرفت های تکنولوژیکی قابل توجهی شده اند. از طراحی های ابتدایی دستی گرفته تا طراحی سیستم کاملاً خودکار، تکامل آن منعکس کننده الزامات صنعت، مقررات زیست محیطی و پیشرفت های علم مواد است. این مقاله به سیر تحولات تاریخی می پردازدفیلتر پرس هابرجسته کردن نوآوری های کلیدی، مشارکت های جهانی و کاربردهای در حال گسترش آنها در صنایع.
1. ریشه های اولیه: طرح های دستی و نیمه اتوماتیک:
اولینفیلتر پرس هادر قرن 19 ظهور کرد. در آن زمان،فیلتر پرس هافقط وسایل مکانیکی ساده بودند. این مدل‌های اولیه که در ابتدا از چوب و چدن ساخته شده بودند، به کار دستی برای عملکردهای حیاتی مانند فشار دادن صفحه فیلتر و تخلیه کیک فیلتر متکی بودند. اپراتورها به صورت دستی پیچ ها یا اهرم ها را سفت می کنند تا صفحات فیلتر را فشرده کنند. این فرآیند کار فشرده و ناکارآمد بود. با وجود این محدودیت‌ها، اصول اولیه فیلتراسیون - استفاده از یک سری صفحات فیلتر متناوب و قاب‌هایی که با پارچه‌های فیلتر پوشانده شده‌اند - پایه و اساس مدرن را ایجاد کرد.فیلتر پرس اتوماتیک.
در اوایل قرن بیستم، موادی مانند آلومینیوم جایگزین چوب شدند و دوام و مقاومت در برابر خوردگی را بهبود بخشیدند. با این حال، تا اواسط قرن بیستم، سیستم های هیدرولیک و قطعات مکانیزه انقلابی در صنعت ایجاد کردند.
2. انقلاب اتوماسیون (1950-1970):
کمک های پیشگام ژاپن:
دهه 1950 نقطه عطفی بود که شرکت ماشین آلات کوریتا ژاپن در زمینه اتوماسیون پیشرو بود. در سال 1958، کوریتا اولین دستگاه را به طور کامل در جهان توسعه دادفیلتر پرس اتوماتیک. این نوع RFفیلتر پرس اتوماتیکمکانیزم های پرس هیدرولیک و تعویض خودکار صفحه را معرفی کرد و مداخله دستی را حذف کرد. اولین حضور آن در اوزاکا نشان دهنده ورود عصر جدیدی از کارایی، به ویژه در کنترل آلودگی است.
تا سال 1963، مدل RF برای کاربردهای فولادسازی اقتباس شد و به عنوان یک سیستم آبگیری برای گرد و غبار مبدل عمل کرد. این یک گام مهم در کاهش انتشار گازهای گلخانه ای صنعتی و بازیابی فلزات ارزشمند است.
پیشرفت در راندمان آبگیری:
در سال 1971، کوریتا از MF-نوع رونمایی کردفیلتر پرس اتوماتیک، دارای یک دیافراگم لاستیکی طبیعی و مکانیزم فشرده سازی در محفظه فیلتر است. این نوآوری با اعمال فشار ثانویه برای فشرده کردن رطوبت باقیمانده از کیک فیلتر، خشکی کیک را به طور قابل توجهی بهبود بخشید و میزان رطوبت را 15 تا 30 درصد در مقایسه با طرح های سنتی کاهش داد.
در سال 1976، اتاقک JMF2000 × 2000 × 80فیلتر پرسبه دنبال گسترش منطقه فیلتراسیون ادامه داد و به رکورد شکستن منطقه فیلتر 560 ㎡ دست یافت. این مدل مجهز به سیستم تمیز کردن پارچه فیلتر و واحد فیلتراسیون فشار پیشرفته است که نیازهای صنعتی در مقیاس بزرگ از پالایش نفت تا تصفیه فاضلاب شهری را برآورده می کند.
3. نوآوری های شوروی و اروپا:
3.1 فیلتر عمودی اوکراین:
به موازات پیشرفت ژاپن، مؤسسه تحقیقات ماشین آلات شیمیایی اوکراین به صورت عمودی توسعه یافتفیلتر پرس هادر دهه 1950 عمودی نوع FLAK آنهافیلتر پرس اتوماتیکدر اروپای شرقی مورد توجه قرار گرفت و در دهه 1960، مدل ارتقا یافته FLAKM مکانیسم های فشرده سازی را برای کیک های فیلتر متراکم تر به کار برد.
3.2 سری LAROX PF فنلاند:
شرکت لاروکس فنلاند در دهه 1970 حق ثبت اختراع اوکراینی را به دست آورد و طرح عمودی را به نوع LAROX PF اصلاح کرد.فیلتر پرس. این مدل که برای فرآوری مواد معدنی بهینه شده بود، به موفقیت تجاری در کارخانه های غلظت سنگ معدن دست یافت، جایی که دوغاب های با چگالی بالا نیاز به فیلتراسیون قوی داشتند. تاثیر اقتصادی آن به صورت عمودی محکم شدفیلتر پرس هابه عنوان یک راه حل مناسب برای معدن و متالورژی.
4. استانداردسازی و تنوع جهانی:
در اواخر قرن بیستم،فیلتر پرس هادر کشورهای صنعتی استاندارد شده بود. روندهای کلیدی شامل:
مقیاس پذیری: از واحدهای آزمایشگاهی فشرده 0.1 متر مربع تا سیستم های صنعتی عظیم 1727 متر مربعی (به عنوان مثال، تولید کنندگان آلمانی و اسپانیایی).
پیشرفت های مواد: آلومینیوم و چدن جای خود را به پلی پروپیلن (PP) دادند که مقاومت شیمیایی، ساخت سبک و کارایی هزینه را ارائه می دهد.
تخصص: طرح های سفارشی برای بخش هایی مانند داروسازی (فیلتراسیون استریل) و نفت (جداسازی موم در دمای بالا) پدیدار شد.
5. صعود چین در Aخودکارساخت فیلتر پرس:
چینفیلتر پرسصنعت در دهه 1960 با نیازهای متالورژیکی آغاز شد. نقاط عطف کلیدی عبارتند از:
1970: 3.3 متر مربع عمودیفیلتر پرس اتوماتیککه توسط موسسه طراحی فلزات غیر آهنی پکن توسعه یافته و در کارخانه 901 شانگهای آزمایش شده است، کنسانتره نیکل و سنگ معدن کمیاب خاکی را به طور موثر فیلتر کرد.
1982: XAZ40-810/30 PPخودکار فیلتر پرسصفحات فیلتر پلی پروپیلن و صفحات غشایی گنجانده شده است که مقاومت در برابر خوردگی را افزایش می دهد.
پس از دهه 1990: با گسترش سریع مدل‌های داخلی مانند XMZ60-1000/30 به مناطق فیلتراسیون تا 1000 متر مربع دست یافتند، برای شستشوی زغال سنگ، پردازش شیمیایی و تصفیه فاضلاب.
امروزه چین بر بازار میان رده مسلط است و PP مقرون به صرفه صادر می کندفیلتر پرس هابه آسیای جنوب شرقی و آفریقا، در حالی که شرکت های اروپایی مانند آندریتز و لاروکس در تولید تجهیزات پیشرو هستند.
6. کاربردهای مدرن و اثرات زیست محیطی:
اف اتوماتیکپرس ایلتر اکنون یک ابزار کلیدی برای برنامه های توسعه پایدار است:
تصفیه فاضلاب:اف اتوماتیکپرس ایلترکاهش حجم لجن تا 60 تا 80 درصد، دستیابی به دفع یا استفاده مجدد ایمن تر.
بازیافت منابع:الفدرتوماتیک fپرس ایلتراستخراج فلزات از باطله های معدنی یا محصولات فرعی صنعتی بازیافتی.
بخش انرژی:اف اتوماتیکپرس ایلتربه طور گسترده در موم زدایی روغن سنگین، تصفیه روغن روان کننده و پردازش سوخت زیستی استفاده می شود.
زمینه های نوظهور: کم آبی دوغاب باتری لیتیوم، فیلتراسیون استریل برای داروها، و سنتز مواد سرامیکی، که همگی نیاز به استفاده ازخودکار فیلتر پرس ها.
7. مرزهای فناوری و جهت گیری های آینده:
7.1 سیستم های هوشمند:
مدرنالفخودکار فیلتر پرس هاحسگرهای اینترنت اشیا و الگوریتم‌های هوش مصنوعی را برای بهینه‌سازی زمان‌های چرخه، پیش‌بینی نیازهای تعمیر و نگهداری و تنظیم فشار به صورت دینامیکی یکپارچه کنید. به عنوان مثال، حسگرهای رطوبت در زمان واقعی می توانند چرخه ها را پس از رسیدن به خشکی هدف خاتمه دهند و در مصرف انرژی صرفه جویی کنند.
7.2 تولید سبز:
تمرکز تلاش ها بر کاهش ردپای کربن از طریق:
مواد سبک وزن: صفحات تقویت شده با فیبر کربن.
بازیابی انرژی: جذب گرما از سیستم های هیدرولیک.
سیستم های آب حلقه بسته: به حداقل رساندن استفاده از آب شیرین در تمیز کردن پارچه.
7.3 طرح های ترکیبی:
ترکیب فیلتراسیون فشار با سیستم‌های سانتریفیوژ یا خلاء، عملکرد ذرات بسیار ریز (<1 میکرومتر) را افزایش می‌دهد و درها را به روی کاربردهای نانوتکنولوژی و بیودارویی باز می‌کند.
از تجهیزات چوبی دست ساز اولیه تا غول های امروزی با هوش مصنوعی، فیلتر پرس اتوماتیکبه طور مداوم با چالش های صنعت و محیط زیست سازگار می شوند. اگرچه ژاپن و اروپا در اتوماسیون و طراحی کارآمد پیشگام هستند، ظهور چین اهمیت مقرون به صرفه بودن و مقیاس پذیری را برجسته می کند. از آنجایی که صنعت در تلاش است تا با مقررات سختگیرانه زیست محیطی و کمبود منابع کنار بیاید،خودکار فیلتر پرس هاضروری باقی می ماند.
