Рассевы и ситовые анализаторы

Для некоторых видов анализа состава исследуемого материала необходимо его разделение на фракции. Это может быть самостоятельным видом анализа (сортировка) или выделением определенной фракции для дальнейшего использования (классификация). Для ряда физико-химических процессов необходимо использование частиц определенного размера. Это обеспечивает качество и равномерность протекания процесса по всему объему реагента. Разделение на фракции необходимо не только для сухих сыпучих материалов, но и суспензий. Исходя из поставленной задачи, осуществляется выбор подходящего оборудования. Как правило, для фракционного разделения твердых веществ используются грохоты или сита.

Исходный материал, поступающий на разделение в вибросито, состоит из двух частей:

- просев (частицы, размер которых меньше ячейки сита);
- проход (частицы крупнее размера ячейки сита).

На выходе получаются тоже две части:

- отсев (состоящий из частиц, которые прошли через сито)
- отход (частицы, оставшиеся на поверхности сита).

Из-за того, что сортируемые частицы зачастую имеют неправильную форму, исходный материал может обладать повышенной влажностью или повышенной когезией (слипание), не весь просев проходит через отверстия сита. По отношению отсева к просеву определяется КПД просеивающей машины. Есть ряд параметров, изменяя которые, можно влиять на КПД установки.

Форма и размер отверстий сита

Частицы правильной сферической формы лучше всего проходят сквозь круглые отверстия сита. Но такое встречается достаточно редко. Поэтому отверстия могут быть продолговатой, квадратной или прямоугольной формы. Иногда размер ячейки делается немного больше, чем ожидаемый размер частиц отсева.

Толщина слоя просеиваемого материала

Производительность ситового анализатора определяется степенью его первоначальной загрузки. Если слой загруженного материала достаточно толстый, то мелкие частицы могут остаться наверху, не доходя до поверхности сита. Подбирая оптимальную толщину слоя анализируемого материала, можно существенно повысить производительность лабораторного сита.

Характер движения сита и длина пути частиц

Чтобы частицы просева из верхних слоев достигали поверхности сита, необходимо придать им движение. Это достигается встряхиванием, вибрацией, ударом. Каждое воздействие может определять какую-то одну простую траекторию движения частиц, но ее может оказаться недостаточно для полноценного процесса разделения материала на фракции. Чтобы усложнить характер движения, и за счет этого увеличить длину пути частиц, в анализаторе ситовом вибрационного типа комбинируется несколько видов воздействия. Траектория сита может быть возвратно-поступательной или винтовой. За счет встряхивания мелкие частицы материала из верхних слоев опускаются вниз. Ударное воздействие выбивает застрявшие частицы из отверстий сита. Еще один параметр может влиять на производительность. Это изменение скорости воздействий.

Влажность анализируемого материала

Повышенная влажность анализируемого материала увеличивает когезию частиц. Образовываются небольшие конгломераты, превышающие размеры отверстий сита. Чтобы их разбить, необходимо увеличивать силу воздействия на материал (вибрация, встряхивание, удар и прочее). Другим способом решения данной проблемы является предварительная сушка. Для этого можно воспользоваться термическим лабораторным оборудованием.

Система классификации сит

Чтобы определяться с выбором оборудования, необходимо понимать классификацию сит. Обычно шкала сит определяется отношением размеров ячейки одного сита к последующему. Это отношение является константой для данной системы и называется модулем. Для простоты классификации, за основу берутся линейные размеры отверстия. Есть системы, в которых характеристикой является количество отверстий на линейный сантиметр или квадратный корень из числа отверстий на 1 квадратный сантиметр площади. При диаметре отверстия менее 1 мм может использоваться характеристика в виде числа отверстий на 1 линейный дюйм.
Более подробные данные о классификации применяемых сит нужно смотреть в технической документации, прилагаемой к оборудованию.

Лабораторное оборудование для сортировки и классификации

Для проведения анализов и исследовательских работ в лабораторных условиях широкое распространение получили ситовые анализаторы. Они состоят из вибропривода, на который устанавливается набор сит. В верхнее сито загружается исследуемый образец. Чтобы не было потерь материала, ситовой анализатор закрывается крышкой, которая фиксируется специальными зажимами. Режимы вибрации и время работы задаются исходя из свойств исследуемого образца. За одну загрузку можно получить несколько фракций для определения гранулометрического состава. В каждом сите остаются частицы не одинакового размера, а с размерами, лежащими в пределах предыдущего размера ячейки и последующего.

Многофункциональность оборудования делает его универсальным. Некоторые модели могут осуществлять сортировку суспензий. Для этого в верхнюю часть установки подается жидкость, а в нижней части происходит отбор шлама.

Для сортировки крупных образцов в лабораторных условиях применяется грохот вибрационный. В его комплектацию входят сита большой площади (по сравнению с ситовым анализатором). Производительности грохота лабораторного хватает для небольшого опытного производства. Свое применение это оборудование находит в строительной и пищевой сферах, сельском хозяйстве и металлургии.

Все анализаторы и лабораторные грохоты изготавливаются из нержавеющей стали. Это позволяет работать со многими видами образцов, включая и слабоагрессивные.