فیلترپرس یکی از تجهیزات اصلی جداسازی جامد–مایع در صنایع معدنی، شیمیایی، غذایی، دارویی و تصفیه فاضلاب است. با رشد نیاز به افزایش بهرهوری، کاهش نیروی انسانی و بهبود ایمنی، نسل جدید فیلترپرسها به صورت کاملاً اتوماتیک طراحی شدهاند. این سیستمها با بهرهگیری از PLC، سنسورهای هوشمند، سیستمهای هیدرولیک و مکانیزمهای خودکار جابجایی صفحات، کل چرخه فیلتراسیون، شستوشو و تخلیه کیک را بدون نیاز به اپراتور انجام میدهند.
سیستمهای اتوماتیک فیلترپرس با اهداف افزایش ظرفیت تولید، کاهش زمان چرخه، کنترل دقیق فشار و دما، کاهش نیاز به اپراتور و افزایش ایمنی طراحی میشوند. همچنین مصرف انرژی و آب شستوشو بهینه شده و امکان پایش آنلاین و اتصال به سیستمهای SCADA فراهم میگردد.
واحد کنترل مرکزی: مغز سیستم PLC است که کل فرآیند شامل بستن صفحات، تزریق خوراک، فیلتراسیون، تخلیه کیک و شستوشو را کنترل میکند. HMI لمسی امکان تنظیم پارامترها، مشاهده هشدارها و ثبت دادهها را فراهم میآورد.
سیستم هیدرولیک: فشار صفحات را در طول چرخه فیلتراسیون حفظ میکند و شامل پمپ، جکها، شیرهای تناسبی و فشارسنجهای دیجیتال است.
مکانیزم جابجایی صفحات: حرکت خودکار صفحات با موتورهای الکتریکی، جکهای پنوماتیک یا سیستمهای زنجیری انجام شده و با سنسورهای موقعیت یا انکودرها کنترل میشود.
سیستم تخلیه کیک: کیکها به صورت خودکار با لرزاننده، جریان هوا یا نوار نقاله تخلیه میشوند و این بخش نقش مهمی در افزایش سرعت عملیات و ایمنی دارد.
سیستم شستوشوی پارچهها: نازلهای فشارقوی بر روی بازوی متحرک، پارچهها را به صورت دورهای شستوشو میدهند تا نفوذپذیری و طول عمر آنها حفظ شود.
سیستمهای ایمنی: شامل سنسورهای فشار، کلیدهای محدودکننده و حفاظهای مکانیکی است که در صورت بروز خطا، سیستم را به حالت توقف اضطراری میبرد.
فرایند کاری به ترتیب شامل بستن صفحات با فشار هیدرولیک، تزریق خوراک با فشار کنترلشده، فیلتراسیون، خشکسازی کیک در فیلترپرسهای غشایی، تخلیه خودکار کیک و شستوشوی پارچهها است. تمامی مراحل به صورت خودکار و تحت کنترل الگوریتمهای PLC انجام میشود.
سیستم کنترل شامل PLC با ماژولهای آنالوگ و دیجیتال و ارتباط با HMI و SCADA است. الگوریتم کنترلی مراحل بررسی موقعیت صفحات، فعالسازی پمپ خوراک، حفظ فشار با کنترل PID، تخلیه کیک و اجرای شستوشوی اتوماتیک پارچهها را مدیریت میکند.
ساختار فریم و ریلها باید با فولاد ضدخوردگی یا کربنی با پوشش محافظ طراحی شود و مقاومت در برابر بارگذاری هیدرولیکی و تنشها پیشبینی گردد. همچنین مسیر تخلیه کیک و دسترسی آسان برای تعمیرات و نگهداری باید در نظر گرفته شود. رعایت فاصله ایمن بین قطعات متحرک و اپراتور از نکات حیاتی ایمنی است.
سیستم اتوماتیک نسبت به نوع دستی، بهرهوری بالاتر، کاهش نیاز به اپراتور، ایمنی بیشتر، کیفیت یکنواختتر کیک، زمان تخلیه کوتاهتر و مصرف آب شستوشوی بهینه را فراهم میکند.
برای افزایش عمر مفید تجهیزات، بازرسی منظم سنسورها، شیلنگها و مکانیزمهای حرکتی ضروری است. پیش از تعمیرات، سیستم باید طبق پروتکل LOTO ایمنسازی شود و تمیز نگه داشتن ریلها و نازلها الزامی است. اپراتورها نیز باید با HMI، آلارمها و اقدامات اضطراری بهخوبی آشنا باشند.
فیلترپرسهای اتوماتیک با کاهش نیروی انسانی، افزایش سرعت عملیات، کنترل هوشمند فرآیند و نگهداری مبتنی بر وضعیت، مسیر حرکت به سمت صنعت ۴.۰ را هموار میکنند و به افزایش بهرهوری و کاهش هزینههای عملیاتی کمک میکنند.
