دستگاه فیلتر پرس چیست؟ راهنمای جامع دستگاه فیلتر پرس، انواع، کاربردها، ظرفیت‌ها

دستگاه فیلتر پرس،یا به عبارت دقیق‌تر فیلتر فشاری یکی از پیشرفته‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات صنعتی برای جداسازی مواد جامد از مایعات است. این دستگاه با استفاده از فشار هیدرولیک و مکانیکی، دوغاب (slurry) را به دو بخش تبدیل می‌کند: مایع شفاف (فیلترات) که قابل بازیافت است و کیک جامد خشک با رطوبت بسیار پایین (۱۲ تا ۳۰ درصد). اگر در معدن، تصفیه فاضلاب، تولید کنسانتره مس، روغن‌گیری، صنایع شیمیایی یا غذایی فعالیت می‌کنید، دستگاه فیلتر پرس نه تنها یک ماشین، بلکه سرمایه‌گذاری هوشمندی به شمار میرود که علاوه بر استفاده در فرایند های فیلتراسیون صنعتی، صرفه‌جویی در آب و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی و تصفیه پساب های صنعتی است.

در ادامه مقاله ای جامع در مورد دستگاه فیلتر پرس، انواع مدل های آن و ظرفیت های متنوع این دستگاه اشاهرمینماییم و شمارا  برای خرید فیلتر پرسی دقیق و متناسب راهنمایی خواهیم کرد.

فیلتر پرس چیست و چرا به آن قلب تصفیه صنعتی می‌گویند؟

فیلتر پرس یک سیستم فیلتراسیون فشارمحور است که بر خلاف روش‌های قدیمی ته‌نشینی (که ساعت‌ها یا روزها طول می‌کشد)، در کمتر از ۱ تا ۴ ساعت کار را تمام می‌کند. دوغاب با پمپ وارد محفظه‌های بین صفحات می‌شود، فشار پمپ (۴ تا ۱۸ بار) مایع را از پارچه عبور می‌دهد و ذرات جامد را به صورت کیک فشرده داخل محفظه نگه می‌دارد. نتیجه: آب زلال برای بازگشت به فرآیند و کیک خشک که دفع یا فروش آن آسان است.

این دستگاه فضا بسیار کمی اشغال می‌کند، مصرف انرژی پایینی دارد و مهم‌تر از همه، تا ۹۵ درصد آب مصرفی را بازیافت می‌کند. به همین دلیل در صنایع مدرن به آن «قلب تصفیه» یا «غول آبگیری» می‌گویند. حالا بیایید عمیق‌تر وارد جزئیات شویم.

انواع فیلتر پرس بر اساس کلاس کاری و سطح اتوماسیون

انواع دستگاه فیلتر پرس را می‌توان از چند زاویه دسته‌بندی کرد. مهم‌ترین دسته‌بندی بر اساس نحوه اعمال فشار و درجه اتوماسیون است:

۱. فیلتر پرس دستی (پیچی دستی) ساده‌ترین مدل برای کاربردهای کوچک. فشار صفحات با پیچ دستی یا نیروی دست ایجاد می‌شود. ایده‌آل برای آزمایشگاه، کارگاه‌های کوچک یا تست پایلوت. ظرفیت پایین، بدون نیاز به برق، قیمت بسیار مناسب. به این دستگاه فیلتر پرس خانگی نیز میگویند و دلیل آن استفاده از فیلتر پرس دستی در صنایع خانگی مثل انواع روغن گیری ها مثل روغن زیتون و کنجد است.

۲. فیلتر پرس هیدرولیک دستی (نیمه‌هیدرولیک) نسخه ارتقایافته مدل دستی. فشار با جک هیدرولیکی دستی (تا ۱۰ تن) اعمال می‌شود. مناسب صنایع کوچک تا متوسط که فشار پمپ آن ها در محدوده 2-4 بار است و فشار جک دستی قادر به اب بندی صفحات نبوده و نیاز به فشاری قوی تر داریم تا صفحات محکم به هم فشرده شوند. فیلتر پرس هیدرولیک دستی بصورت گسترده مربوط به دستگاه سایز 20 و 40 است و استفاده در دستگاه های بزرگتر کاملا منسوخ شده است.

۳. فیلتر پرس هیدرولیک برقی (صنعتی نیمه‌اتوماتیک) رایج‌ترین نوع در ایران. جک هیدرولیکی برقی با فشار نزدیک به ۲۰۰ بار (طراحی تا ۲۵۰ بار) صفحات را می‌بندد. تخلیه کیک دستی است. مناسب اکثر معادن و کارخانه‌ها. فیلتر پرس هیدرولیک برقی یا نیمه اتوماتیک به صرفه ترین نوع فیلتر پرس برای کاربری های مختلف بوده و از سایز 40 تا 120 در این محدوده قرار میگیرند. فیلتر پرس هیدرولیک عملکرد خیلی ساده ای دارد و تنها تفاوت آن با دستگاه پیشرفته اتوماتیک، ربات جابجایی صفحات و سیستم پلیت واش است.

۴. فیلتر پرس اتوماتیک کامل (رباتیک) پیشرفته‌ترین کلاس. ربات صفحه‌کش (Plate Shifter) و شست و شوی صفحات (plate wash) دو سیستم برای فیلتر پرس های بزرگ هستند که عملکرد دستگاه را ساده تر میکنند. تخلیه و شستشو در دستگاه فیلتر پرس اتوماتیک کاملاً خودکار است. برای خطوط ۲۴ ساعته معادن بزرگ و تصفیه‌خانه‌های شهری ضروری است. به دلیل بزرگ بودن صفحات فیلتر پرس و سنگین بوده آن ها، جابجایی آن بوسیله نیروی انسانی خطرناک است.

۵. فیلتر پرس قاب و صفحه پلی‌پروپیلنی فیلتر پرس قاب و صفحه (Plate & Frame Filter Press) دستگاهی برای جداسازی مایع از جامد با فشار است. این سیستم از صفحات فیلتر و قاب‌های جداگانه (ضخامت ۴ تا ۸ سانتی‌متر) روی شاسی تشکیل شده که فضای بیشتری برای کیک جامد ایجاد می‌کند.

صفحات از پلی‌پروپیلن (تا ۱۰۰ درجه) یا چدن ساخته شده و با اورینگ آب‌بندی می‌شوند. دوغاب تحت فشار وارد محفظه‌ها شده، مایع از پارچه فیلتر خارج و جامدات کیک ضخیم تشکیل می‌دهند.

مزایا: ظرفیت بالای کیک، مناسب حجم زیاد و دماهای بالا. کاربردها: تصفیه فاضلاب، آبگیری باطله معدنی، صنایع غذایی و معدنی.

۶. فیلتر پرس قاب و صفحه چدنی فیلتر پرس چدنی (Cast Iron Filter Press) یکی از مقاوم‌ترین انواع فیلترپرس برای دماهای بسیار بالا (۱۱۰ تا ۱۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) است. صفحات از جنس چدن یا آلومینیوم با پوشش نانو سرامیکی ضدخوردگی ساخته شده و تحمل فشار، سایش و خوردگی بالایی دارد (تا ۶۰۰ درجه بدون تغییر شکل).

دوغاب تحت فشار پمپ وارد محفظه‌ها می‌شود، مایع از پارچه‌های ضخیم پنبه‌ای یا کتانی خارج شده و جامدات کیک تشکیل می‌دهند. در مدار باز یا بسته کار می‌کند و برای فشارهای خیلی بالا مناسب است.

مزایا: طول عمر بالا، دوام عالی در محیط‌های سنگین، استحکام مکانیکی فوق‌العاده. کاربردها: صنایع نفت، گاز، پالایشگاه، تصفیه روغن داغ، پتروشیمی، شیمیایی و سرامیک.

اجزای اصلی دستگاه فیلتر پرس

هر دستگاه فیلتر پرس از چهار بخش کلیدی تشکیل شده است که هر کدام نقش حیاتی دارند:

۱. شاسی اسکلت فولادی سنگین با بازوهای توپر و تقویت‌شده. طراحی برای فشار جک ۲۵۰ بار (تا450 بار در مدل های اتوماتیک) و فشار پمپ6 تا 16 بار (مدل فشار قوی 16 بار است). گارانتی ۳ ساله بدون قید و شرط.

۲. صفحات فیلتر جنس پلی‌پروپیلن گرید ZR230 (تحمل از6تا۱۶ بار). حجم کیک هر صفحه دقیقاً مشخص است (جزئیات در بخش ظرفیت).

۳. پارچه فیلتر پرس قلب تپنده دستگاه (جزئیات کامل در بخش اختصاصی پایین).

۴. یونیت هیدرولیک و برقی جک، پمپ هیدرولیک، شیر برقی، پرشر سوئیچ، تابلو برق. گارانتی ۲ ساله.

اضافات: سینی قطره‌گیر، ربات جابجایی، ربات کارواش، لندر استیل یا فایبرگلاس.

نحوه عملکرد فیلتر پرس (۴ مرحله دقیق و کامل)

مرحله ۱ – آب‌بندی صفحات جک هیدرولیکی (۲۰۰ بار) صفحات را به هم فشرده می‌کند. پارچه‌ها صاف و سفت می‌شوند و آب‌بندی ۱۰۰٪ ایجاد می‌شود. این مرحله حیاتی‌ترین قسمت است.

مرحله ۲ – تزریق دوغاب ابتدا پمپ دوغاب را با دبی بالا و فشار کم (2-4 بار) وارد می‌کند. بعد از پر شدن نصبی صفحات فیلتر پرس فشار پمپ تا 8 بار(16 بار در مدل تقویت شده) افزایش پیدا کرده و دبی افت میکند تا فرایند پایانی و خشک شدن کیک به خوبی انجام شود.

مرحله ۳ – فیلتراسیون و تشکیل کیک با پر شدن محفظه‌ها، دبی پایین آمده و فشار پمپ بالا می‌رود. مایع از پارچه خارج شده، جامدات کیک تشکیل می‌دهند. رطوبت نهایی ۱۲-۳۰٪.

مرحله ۴ – تخلیه جک عقب می‌رود. و در مدل های نیمه اتوماتیک صفحات بصورت دستی و در مدل های اتوماتیک صفحات فیلتر پرس به کمک ربات جابجای شده و کیکی تخلیه میگردد. شست و شوی پارچه های فیلتر پرس بصورت دستی و یا با ربات پلیت واش انجام میپذیرد. زمان سیکل بسته به سایز و سیال از ۴۵ دقیقه تا ۴ ساعت متغیر است.

کاربردهای دستگاه فیلتر پرس در صنایع مختلف ایران و جهان

فیلتر پرس معدن و فیلتر پرس مس آبگیری باطله، تولید کنسانتره مس، طلا، آهن. بازیافت ۹۰-۹۵٪ آب و دپوی خشک باطله.

فیلتر پرس تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی کاهش حجم لجن تا ۱/۱۰، تبدیل به کیک قابل حمل یا کود ارگانیک.

فیلتر پرس روغن و صنایع غذایی روغن‌گیری زیتون، کنجد، شفاف‌سازی شربت قند، آبمیوه، تولید مخمر.

سایر کاربردهای مهم

• شیمیایی: جداسازی رنگدانه، کاتالیست
• دارویی: فیلتراسیون استریل
• سنگ‌بری و کاشی: آبگیری دوغاب
• متالورژی، رنگ‌سازی، سرامیک، نساجی و …

در ایران، معادن مس سرچشمه و گل‌گهر، تصفیه‌خانه‌های تهران و اصفهان، کارخانه‌های روغن‌کشی شمال و جنوب از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان فیلتر پرس هستند.

ظرفیت‌های مختلف فیلتر پرس و نحوه محاسبه دقیق

ظرفیت فیلتر پرس مستقیماً به سایز صفحه و تعداد صفحات بستگی دارد. در ادامه جزئیات کامل ظرفیت نگهداشت کیک، دبی عبوری و زمان سیکل برای هر سایز آورده شده است:

سایز ۲۰ و ۴۰ (دستی/هیدرولیک دستی): ظرفیت کیک: ۱۰ تا ۱۰۰ لیتر در هر بچ دبی: ۲۰۰ تا ۱۵۰۰ لیتر در ساعت زمان سیکل: کمتر از ۶۰ دقیقه مثال محاسبه: ۱۰ صفحه سایز ۲۰ = ۷ لیتر کیک در هر بچ. اگر روزی ۸ بچ بزنید = ۵۶ لیتر کیک روزانه. این مدل برای کسب‌وکارهای کوچک که حجم روزانه‌شان کمتر از ۵۰ مترمکعب است بسیار مناسب است و امکان گسترش تعداد صفحات را هم دارد.

سایز ۶۰: ۱۰۰ تا ۴۰۰ لیتر کیک – دبی ۵۰۰-۳۰۰۰ لیتر/ساعت – زمان ۴۵-۷۵ دقیقه. این سایز نقطه تعادل خوبی بین هزینه و ظرفیت ایجاد می‌کند و در کارگاه‌های متوسط بسیار پرطرفدار است.

سایز ۸۰: ۳۰۰ تا ۱۰۰۰ لیتر کیک – دبی ۱۰۰۰-۶۰۰۰ لیتر/ساعت – زمان ۴۵-۱۲۰ دقیقه. مثال: ۴۰ صفحه × ۱۷ لیتر = ۶۸۰ لیتر کیک در هر بچ. مناسب کارخانه متوسط و معادن کوچک که نیاز به پردازش مداوم دارند.

سایز ۱۰۰: ۷۰۰ تا ۲۰۰۰ لیتر کیک – دبی ۲۰۰۰-۱۰۰۰۰ لیتر/ساعت – زمان ۷۵-۱۵۰ دقیقه. این سایز در صنایع معدنی و تصفیه فاضلاب شهری بسیار رایج است.

سایز ۱۲۰: ۱۰۰۰ تا ۳۳۰۰ لیتر کیک – دبی ۴۰۰۰-۱۵۰۰۰ لیتر/ساعت – زمان ۱۲۰-۱۸۰ دقیقه.

سایز ۱۵۰: ۲۰۰۰ تا ۵۰۰۰ لیتر کیک – دبی ۶۰۰۰-۲۵۰۰۰ لیتر/ساعت – زمان ۱۲۰-۲۴۰ دقیقه. غول صنعتی برای معادن بزرگ و خطوط تولید سنگین.

نحوه محاسبه ظرفیت واقعی روزانه: ظرفیت کل = حجم هر صفحه × تعداد صفحات × تعداد بچ در روز عوامل تأثیرگذار: درصد جامدات دوغاب (۵٪ تا ۳۰٪)، فشار پمپ، نوع پارچه و دمیدن هوا بعد از تزریق. برای کارخانه‌ای که ۲۰۰ مترمکعب دوغاب در روز تولید می‌کند (با ۱۵٪ جامدات)، معمولاً یک دستگاه سایز ۱۰۰ با ۶۰ صفحه کافی است. همیشه قبل از خرید، نمونه سیال را تست کنید تا ظرفیت دقیق محاسبه شود.

پمپ فیلتر پرس: قلب تپنده و انتخاب درست آن

پمپ فیلتر پرس وظیفه تزریق دوغاب را بر عهده دارد و انتخاب اشتباه آن می‌تواند کل فرآیند را مختل کند. انواع اصلی پمپ عبارتند از:

• پمپ سانتریفیوژ قوی: بیشترین کاربرد در معادن. دبی بالا، فشار ۴-۸ بار، مناسب دوغاب رقیق تا متوسط. این پمپ سرعت بالایی دارد و برای شروع سریع سیکل ایده‌آل است.
• پمپ دیافراگمی: برای مواد ساینده، ویسکوز یا حاوی ذرات درشت. فشار پایدار، نگهداری آسان و مقاومت عالی در برابر خوردگی.
• پمپ پیستونی: برای فشارهای خیلی بالا (تا ۱۸ بار) در مدل‌های فشار قوی. استفاده در کنسانتره مس و مواد غلیظ که نیاز به فشرده‌سازی شدید دارند.

نکات انتخاب پمپ: نوع سیال (ساینده بودن، pH، دما)، دبی مورد نیاز، فشار عملیاتی و مصرف انرژی. در صنایع معدنی ایران معمولاً ترکیب پمپ سانتریفیوژ اولیه + پمپ دیافراگمی پشتیبان استفاده می‌شود تا فرآیند بدون توقف ادامه یابد. هزینه پمپ حدود ۱۵-۳۰٪ کل دستگاه است، پس حتماً با نمونه سیال تست کنید و از پمپ‌هایی با قطعات یدکی در دسترس استفاده نمایید. نگهداری منظم پمپ (تعویض دیافراگم یا پروانه) طول عمر دستگاه را چند برابر می‌کند.

پارچه فیلتر پرس: انتخاب درست، نجات از هزینه‌های سرسام‌آور

در دنیای پررقابت صنایع امروز، پارچه فیلتر پرس به عنوان قلب تپنده دستگاه فیلتر پرس نقش حیاتی ایفا می‌کند. تصور کنید فرایندی که در آن جداسازی جامد از مایع با دقت بالا انجام شود، هزینه‌های نگهداری کاهش یابد و کیفیت محصول نهایی به سطح ایده‌آل برسد – همه این‌ها با انتخاب درست پارچه فیلتر پرس ممکن است. اگر صاحب کسب‌وکاری در صنایع شیمیایی، غذایی، دارویی، تصفیه آب یا حتی نفت و گاز هستید، این بخش دقیقاً برای شماست.

پارچه فیلتر پرس لایه‌ای پیشرفته از مواد بافتی است که بر روی صفحات قرار می‌گیرد. اندازه منافذ (مش‌بندی) از ۱ میکرون (دارویی و استحصال طلا) تا ۲۰۰ میکرون (تصفیه پساب درشت) متغیر است. این پارچه فشار ۴-۱۸ بار را تحمل می‌کند و کیک با رطوبت ۱۲-۳۰٪ تولید می‌کند.

اهمیت انتخاب درست: مصرف آب را تا ۷۰٪ کاهش می‌دهد، زمان سیکل را کوتاه می‌کند و از نشتی جلوگیری می‌کند. اشتباه در انتخاب = گرفتگی زودرس، کیک آبدار، توقف خط تولید.

انواع پارچه فیلتر پرس:

• پارچه فیلتر پرس پلی پروپیلن ایرانی: اقتصادی، مقاوم به اسید و قلیا، مش ۲۵-۸۰ میکرون، طول عمر ۶-۱۲ ماه. مناسب فاضلاب و شیمیایی.
• پارچه فیلتر پرس پلی پروپیلن اسپانیایی: دقیق، مش ۱-۳۰ میکرون، دوام بالاتر، ایده‌آل دارویی و استحصال طلا.
• پارچه فیلتر پرس پلی استر ایرانی: مقاوم سایشی، فشار تا ۱۰ بار، مناسب سنگ‌بری و نساجی.
• پارچه فیلتر پرس پلی استر اسپانیایی: کیفیت برتر، دوام بیشتر در شرایط سخت.
• پارچه فیلتر پرس مونوفیلامنت پلی پروپیلن: چسبندگی بسیار کم به کیک، تخلیه آسان، مش ۱-۲۰۰ میکرون.
• پارچه فیلتر پرس پنبه کتان: طبیعی، بهداشتی، مناسب صنایع غذایی و دماهای بالا تا ۳۲۰ درجه.

کاربردهای واقعی: در کارخانه‌های مس ایران پلی‌پروپیلن اسپانیایی شفافیت بالا می‌دهد، در روغن‌کشی شمال پنبه کتان ایمنی محصول را تضمین می‌کند.

نکات خرید و نصب: ابعاد ۱۰-۲۰ سانت بزرگ‌تر از صفحه، تست آزمایشگاهی، شستشوی منظم با کارواش. قیمت از چند صد هزار تومان (ایرانی) تا چند میلیون (اسپانیایی).

راهنمای خرید فیلتر پرس + قیمت و تولیدکنندگان داخلی

خرید فیلتر پرس نیازمند بررسی ۱۰ نکته کلیدی است: ۱. حجم روزانه دوغاب ۲. درصد جامدات ۳. نوع اتوماسیون ۴. فشار مورد نیاز ۵. جنس صفحات (پلی‌پروپیلن یا چدنی) ۶. گارانتی (شاسی ۳ سال، صفحات ۲ سال) ۷. خدمات پس از فروش ۸. امکان تست نمونه سیال ۹. سفارشی‌سازی (ربات، ممبرانی) ۱۰. مقایسه قیمت نهایی با امکانات

قیمت فیلتر پرس (تقریبی ۱۴۰۴-۱۴۰۵):

• سایز ۲۰ دستی: از ۴۹ میلیون تومان
• سایز ۴۰ هیدرولیک: ۹۰-۱۵۰ میلیون
• سایز ۸۰ صنعتی: ۳۵۰-۷۰۰ میلیون
• سایز ۱۵۰ اتوماتیک: چند میلیارد

تولیدکنندگان معتبر داخلی: صافی گران، فناورزیست، فیلتر پرس صفا، دنافنون، ایران صافی، آلفامهر و گروه‌های صنعتی بزرگ دیگر. هر کدام نقاط قوت خود را دارند؛ پیشنهاد می‌شود کارخانه را بازدید کنید و نمونه سیال را تست کنید.

نتیجه‌گیری: فیلتر پرس، سرمایه‌گذاری که سریع برمی‌گردد

دستگاه فیلتر پرس دیگر هزینه نیست، بلکه سود خالص است. با بازیافت آب، کاهش دفع پسماند و تولید کیک قابل فروش، معمولاً در کمتر از ۱۲ ماه بازگشت سرمایه کامل دارد.

اگر آماده خرید فیلتر پرس، فیلتر پرس هیدرولیک، فیلتر پرس اتوماتیک یا حتی مشاوره رایگان برای انتخاب پارچه و پمپ هستید، همین امروز با کارشناسان تماس بگیرید.