Filtro de vela para líquidos com baixo teor de sólidos

O filtro vela para líquidos com baixo teor de sólidos, nomeado por seu formato de elemento filtrante cilíndrico semelhante a uma vela, é um filtro de pressão vertical que contém um ou vários elementos filtrantes alojados dentro de um recipiente cilíndrico. Cada elemento filtrante, ou “vela”, é envolto em uma camada de tecido filtrante adaptado às propriedades específicas do líquido que está sendo processado. À medida que o líquido passa pela tela do filtro, partículas sólidas se acumulam em sua superfície, formando gradativamente uma densa camada de torta.

Princípio de funcionamento dos filtros de velas

O filtro vela consiste em um invólucro cilíndrico contendo um ou mais elementos filtrantes, conhecidos como velas. Cada vela é coberta com um pano de filtro especializado, selecionado com base nas características do líquido de alimentação. Em alguns casos, auxiliares de filtragem adicionais, como carvão ativado ou terra diatomácea, podem ser adicionados para melhorar o processo de filtração. À medida que o líquido passa através do pano de filtro, as partículas sólidas do líquido acumulam-se gradualmente na superfície do pano, formando o que é conhecido como “bolo de filtro”.

A camada de torta de filtro é composta por partículas minúsculas com espaçamento mínimo entre elas, evitando efetivamente o escape de partículas menores do líquido. Isso resulta em um filtrado mais claro, atendendo aos requisitos de produção para eficiência de filtração.

Acúmulo de bolo de filtro e lavagem de bolo

Após um período de filtração normal, a camada de torta de filtração pode ficar muito espessa, causando uma diminuição na taxa de fluxo do filtrado e uma redução na eficiência da filtração. Neste ponto, torna-se necessário remover a camada de torta de filtro para restaurar o desempenho do filtro. Isto é conseguido através de um processo denominado lavagem da torta, onde um líquido de lavagem passa através da torta do filtro para desalojar quaisquer sólidos remanescentes e melhorar a clareza do filtrado.

Descarga e Reforma do Bolo

Uma vez concluído o processo de lavagem da torta, a torta de filtro deve ser descarregada do sistema. Isso normalmente é feito abrindo uma válvula inferior na carcaça do filtro, permitindo que a torta caia em um recipiente de coleta ou sistema transportador. Após a remoção da torta, o pano de filtro está pronto para a reforma de uma nova camada de torta de filtro e o ciclo de filtração pode começar novamente.

Parâmetros

Pressão no trabalho			Menor ou igual a 10 bar (g)
Temperatura de operação			Menor ou igual a 250 graus
Conteúdo de sólidos (suspensão)			Menor ou igual a 10% (peso)
Espessura do bolo de filtro			Menor ou igual a 30 mm
Tamanho da partícula			Menor ou igual a 0,5 μm
Capacidade de filtragem - Suspensão			0.1 - 10 m³/m² h
Capacidade de filtração - Sólidos secos			-
Área de filtragem efetiva (total)			1 ~ 150 m²
Comprimento do elemento filtrante (mm)	Área de filtro (m²)	Número de elementos filtrantes	Área total (m²)	Diâmetro do cilindro (mm)	Altura do cilindro (mm)
1200	0.34	3	1	419	1600
		7	2.4	508	2000
		19	6.5	800	2500
1800	0.51	7	3.6	508	2300
		19	9.7	800	2800
		37	18.9	1100	3500
		49	25	1300	3700
		61	31.1	1500	3900
2100	0.6	49	29.4	1300	4000
		61	36.6	1500	4200
		77	46.2	1600	4300
		91	54.6	1800	4500
		112	67.2	2000	4700
		144	86.4	2200	4900
		221	132.6	2600	5600
2400	0.68	49	33.3	1300	4300
		61	41.5	1500	4500
		77	52.4	1600	4600
		91	61.9	1800	4800
		122	76.2	2000	5000
		144	97.9	2200	5200
		221	150.3	2600	5900

Vantagens dos filtros de velas

1. Alta Eficiência: A presença da camada de torta de filtro permite a captura de partículas muito finas, garantindo um filtrado de alta qualidade.

2. Fácil Manutenção: O design permite uma limpeza simples e rápida dos elementos filtrantes, minimizando o tempo de inatividade e os custos de manutenção.

3. Economia de espaço: Devido ao seu design vertical, os filtros de vela ocupam menos espaço em comparação com outros tipos de filtros, tornando-os adequados para instalações compactas.

4. Versatilidade: Podem ser usados com diferentes tipos de líquidos e podem acomodar diversos níveis de conteúdo sólido ajustando a dosagem do auxiliar de filtragem.

5. Econômico: O uso de auxiliares de filtro pode prolongar a vida útil do tecido filtrante, reduzindo os custos operacionais de longo prazo.

6. Processos Automatizados: Com a integração de sensores de pressão e sistemas de controle automatizados, os filtros de velas podem operar com o mínimo de intervenção humana.

Aplicações de filtros de velas

O filtro vela para líquidos com baixo teor de sólidos é amplamente aplicado em diversos setores onde a clarificação de líquidos é essencial:

1. Indústria de Alimentos e Bebidas

Para a produção de vinhos, cervejas, sucos e outras bebidas, o filtro vela garante a remoção de partículas indesejadas sem afetar o sabor ou a qualidade.

2. Indústria Química e Farmacêutica

O filtro vela é utilizado para purificar líquidos do processo, removendo contaminantes que possam comprometer o produto final.

3. Indústria de Petróleo e Gás

O filtro vela desempenha um papel vital na separação de partículas sólidas de fluxos de petróleo e gás durante a extração e processamento.

4. Tratamento de Água

O filtro vela auxilia na clarificação da água tanto para uso industrial quanto potável, garantindo a remoção de material particulado nocivo.

5. Biotecnologia

No bioprocessamento, o filtro vela proporciona um ambiente controlado para a separação de células e outros materiais biológicos.

6. Gestão de Resíduos

O filtro de vela é fundamental no tratamento de águas residuais, removendo sólidos suspensos antes da descarga ou tratamento posterior.

Perguntas frequentes

1. P: Qual é a função de um filtro?

R: A principal função de um filtro é remover partículas sólidas, impurezas e substâncias nocivas de líquidos ou gases, a fim de obter purificação, clarificação e proteção do equipamento.

2. P: Como escolher um filtro adequado?

R: Ao escolher um filtro, fatores como as propriedades do material a ser filtrado (por exemplo, viscosidade, temperatura, corrosão), precisão de filtração necessária, capacidade de processamento, pressão operacional e meio, bem como o tipo, material, tamanho e método de instalação do filtro deve ser considerado.

3. P: Qual é o princípio de funcionamento de um filtro?

R: O princípio de funcionamento de um filtro depende principalmente de triagem física, interceptação profunda, absorção ou reações químicas para remover impurezas ou componentes prejudiciais do material que está sendo filtrado.

4. P: Como manter e cuidar de um filtro?

R: A manutenção dos filtros inclui limpeza regular ou substituição dos elementos filtrantes, inspeção de vedações e fixadores, manutenção da pressão operacional estável e prevenção de sobrecarga. Métodos específicos devem ser consultados no manual de instruções e nos guias de manutenção do filtro.

5. P: Qual é a vida útil de um filtro?

R: A vida útil de um filtro depende de seu ambiente de trabalho, volume de processamento e precisão de filtragem. Geralmente, quando a queda de pressão do filtro atinge um determinado valor ou o efeito de filtração diminui significativamente, ele precisa ser substituído ou limpo.

6. P: O que deve ser prestado atenção durante a instalação do filtro?

R: Durante a instalação do filtro, deve-se prestar atenção à direcionalidade, garantindo que o fluido entre e saia pelas portas corretas. Além disso, o sistema de tubulação deve ser limpo antes da instalação e o filtro deve ser firmemente fixado e vedado conforme exigido pelas instruções.

7. P: Qual é o ciclo de substituição dos filtros?

R: O ciclo de substituição dos filtros depende das condições de trabalho e dos requisitos de filtração, e geralmente é indicado por indicadores ou temporizadores de diferença de pressão. Quando a queda de pressão do filtro atingir o valor definido ou o efeito de filtração diminuir, ele deverá ser substituído em tempo hábil.

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