Alimentation centrale VS alimentation en coin dans un filtre-presse

Dans la conception structurelle des plaques filtrantes des filtres-presses, les méthodes d'alimentation les plus courantes sont l'alimentation par le centre et l'alimentation par les coins. Ces deux méthodes diffèrent considérablement en termes d'efficacité de filtration et d'uniformité du gâteau de filtration.

Différence entre l'alimentation centrale et l'alimentation en coin

Distribution du matériel

Alimentation centrale : l'entrée de l'alimentation est située au centre de la plaque filtrante. La boue entre dans chaque chambre de filtration directement par un trou de grand diamètre situé au centre de la plaque filtrante, ce qui permet d'obtenir un trajet court et direct.

Caractéristiques : la trajectoire est plus symétrique, ce qui permet théoriquement de mieux répartir le matériau.

Alimentation en coin : L'entrée de l'alimentation est située au coin de la plaque filtrante. La boue entre par un petit canal situé à l'un des quatre coins de la plaque filtrante et traverse un canal interne sinueux avant d'atteindre la chambre de filtration.

Caractéristiques : La zone proche de l'angle d'alimentation est touchée et s'accumule en premier, ce qui la rend plus sujette aux déviations de flux.

Impact sur l'usure des toiles filtrantes et l'érosion des plaques filtrantes

Alimentation centrale : Le flux est plus symétrique et le flux global est moins sujet à l'usure à long terme d'un coin particulier. Cependant, la vitesse d'écoulement est la plus élevée dans la zone centrale pendant la phase d'alimentation initiale. Si la boue contient du sable/des particules dures ou s'il y a des pulsations importantes dans la pompe, le tissu filtrant dans la zone centrale a tendance à s'amincir en premier, et la plaque filtrante/la zone d'étanchéité près de la perforation centrale est érodée de manière plus importante. Une augmentation progressive de la pression pendant l'alimentation est nécessaire.

Alimentation en coin : Cette structure est relativement simple à mettre en œuvre et est utilisée dans de nombreux filtres-presses à plaques et à cadres standard. Cependant, la zone proche du coin d'alimentation subit un cisaillement important sur une longue période, ce qui la rend plus sujette à une usure localisée du tissu filtrant. Si l'alimentation est inégalement répartie, il est facile de constater qu'un coin s'use tandis qu'un autre s'accumule, ce qui réduit la durée de vie de l'installation.

Comparaison des risques de colmatage

Les systèmes d'alimentation en coin ont de petits canaux internes avec des chemins tortueux, ce qui facilite l'accumulation de matériaux fibreux ou de particules plus grosses dans les canaux. Il en résulte un remplissage inégal des chambres de filtration, ce qui entraîne de dangereux déséquilibres de pression et, dans les cas les plus graves, une rupture de la plaque filtrante.

Les systèmes à alimentation centrale utilisent des canaux centraux de grand diamètre, ce qui permet à la boue de remplir rapidement et uniformément chaque chambre de filtration. Les particules solides ont un temps de séjour très court dans les canaux, ce qui réduit considérablement la probabilité de colmatage.

Débit d'alimentation et performance de filtration

L'alimentation centrale (généralement utilisée avec un filtre-presse à plaques concaves) permet un orifice central plus grand, ce qui se traduit par une vitesse d'alimentation plus élevée et un débit plus important, et convient donc à un fonctionnement continu à grande échelle. La plupart des filtres-presses modernes utilisent l'alimentation centrale à plaques concaves précisément en raison de cet avantage.

L'alimentation en angle (courante dans les filtres-presses à plateaux et à cadres) a une entrée plus petite et un débit limité, ce qui entraîne une diminution significative de l'efficacité lors du traitement de boues à forte concentration ou à haute viscosité.

Formation d'un gâteau de filtre

Alimentation centrale : Le matériau entre par le centre de la plaque filtrante et se diffuse ensuite uniformément vers l'extérieur. La trajectoire du flux de matériau est symétrique, ce qui se traduit par une distribution relativement uniforme de la pression dans toute la chambre de filtration et par un dépôt plus régulier des particules solides.

L'épaisseur du gâteau de filtration est généralement constante, avec des différences minimes de teneur en eau, et la structure du gâteau de filtration est stable.

Alimentation par les coins : Le matériau entre par les trous d'angle de la plaque filtrante et se diffuse ensuite dans la chambre de filtration. La vitesse d'écoulement est plus élevée près de l'entrée, tandis que le remplissage est plus lent plus loin, ce qui entraîne une distribution inégale de la pression de filtration.

Le gâteau de filtration est plus épais près de l'entrée et plus mince dans les zones diagonales.

Conclusion

Dans l'ensemble, l'alimentation centrale est devenue le choix le plus courant dans l'industrie moderne, sa conception à passage droit de grand diamètre offrant une fiabilité et un débit supérieurs à ceux de l'alimentation en coin. L'alimentation par le coin est plus couramment utilisée dans les équipements traditionnels à plaques et à cadres ou dans des applications spécifiques à petite échelle.

Alimentation centrale VS alimentation en coin dans un filtre-presse