Los filtros de prensa son un tipo de equipo de separación de líquidos y sólidos que constan de dos cabezales fijos, una viga superior o dos vigas laterales y un cabezal móvil que contiene un conjunto de placas verticales que forman una serie de cámaras cuando se las presiona entre sí.
Las placas de filtrado tienen un puerto de alimentación central por el que se bombea el material de la pulpa y cuatro puertos de filtrado (uno en cada esquina de la placa) para que salga el líquido filtrado (denominado "filtrado").
Las placas de filtrado son cuadrados o rectángulos de polipropileno (en la mayoría de los casos), y hay dos tipos principales: placas empotradas o placas de membrana.
Placas empotradas
Las placas de filtrado empotradas tienen un área empotrada a ambos lados de la placa. La profundidad del área empotrada puede variar. Cuando las placas se presionan entre sí, las áreas empotradas forman una cámara con las áreas empotradas de la placa adyacente. Luego, se bombea la pulpa de alimentación hacia estas cámaras, donde las telas filtrantes que cubren las placas atrapan los sólidos y permiten que el líquido las atraviese. Al final del ciclo de filtración, las placas se abren para liberar las tortas de sólidos que se formaron en las cámaras.
Placas de membrana
Las placas de membrana están diseñadas para reducir aún más el contenido de humedad de las tortas de filtración o para mantener la torta firme (evitando las fisuras) durante el proceso. Este tipo de placa de filtrado tiene una membrana en la superficie de la placa empotrada. Las membranas pueden ser de varios materiales, según la aplicación.
La membrana se puede mover, lo que significa que se puede reemplazar si se rompe o se rasga, o la membrana puede formar parte integral de la placa.
En este caso, la placa se fabrica con una membrana de propileno ya insertada en el cuerpo de la placa, y esta membrana no se puede reemplazar.
Al finalizar el primer ciclo de filtrado, se introduce aire comprimido o agua en el espacio entre la membrana y la superficie de la placa con cierta presión. Esta presión escurre la torta, lo que da como resultado una mayor eliminación de líquido de la torta y una mejora en el rendimiento del proceso. También reduce el tiempo de filtrado.
Tipos de escurrimiento: agua en comparación con aire
Existen dos tipos de escurrimiento de placas de membrana. El primero implica bombear aire comprimido en las placas de membrana. El segundo implica bombear agua dentro de las placas de membrana.
El bombeo de agua hacia las placas de membrana tiene varias ventajas con respecto al uso de aire comprimido. Primero, el agua permite una presión más uniforme dentro de las membranas y una presión más constante dentro de las membranas. Además, el agua consume menos electricidad que el aire para escurrir la torta. Esto se debe a que se necesita un compresor de aire para bombear aire hacia las placas de membrana, lo que puede aumentar los costos de electricidad.
Conjunto de placas mixto
Los filtros de prensa se pueden diseñar con placas empotradas, placas de membrana o una combinación de ambos tipos de placas. En un conjunto mixto, las placas alternan entre la cámara empotrada fija y las placas de membrana. Los conjuntos de placas de filtrado mixto ofrecen una eficiencia excelente de filtrado.
Telas filtrantes
La superficie de las placas de filtrado está cubierta con un tejido denominado "tela". La tela es susceptible al desgaste y se puede producir en varios tipos, materiales, trama y fibra para obtener las mejores propiedades de filtrado según las características del lodo que se va a filtrar.
El tipo de placa de filtrado correcto (y el tipo correcto de tela filtrante) para una aplicación depende de las características del material de alimentación. En algunos casos, como aplicaciones de lodo de metal concentrado, un conjunto mixto de placas empotradas y de membrana es la mejor elección.
Es importante realizar pruebas previas con el material de alimentación para garantizar que se elijan no solo el tipo correcto de filtro de prensa y de placas de filtrado, sino también para garantizar que se seleccionen los mejores materiales de construcción para los diversos componentes y que el filtro de prensa funcione con una eficiencia óptima para esa aplicación.