Просеивание в промышленных условиях

Конструкции сит, используемых в заводском про­изводстве, различны. По характеру сетки различают сита плетеные, штампованные и колосниковые (рис. 24).

Рис. 24. Виды сеток сит (Л.А. Иванова, 1991)

а, б – плетеные; в – штампованные; г – колосниковые

Плетеные сита. Их получают переплетением тонких нитей или проволок. Используют натуральный шелк, синтетические материалы (капрон), специальные сорта нержавеющей стали, латунь, фосфористую бронзу (рис. 24 а, б). Переплетение ведется в строго опре­деленном порядке, в соответствии с так называемой «формулой сит», по которой ширина отверстий сетки составляет ⁶/_n; толщина нитей – ⁴/_n; где n – число нитей, приходящихся на 1 см (по длине). Согласно этой формуле ширина отверстий сетки должна быть в 1,5 раза больше толщины нити (6:4). Плетеные сита малопрочны. Их сетки легко вытягиваются, нити сдви­гаются, в результате чего нарушается первоначаль­ная правильность размеров отверстий. Для повыше­ния прочности проволочные сетки подвергают прессо­ванию под большим давлением, благодаря чему в местах перекрещивания проволока сминается и за­крепляется. В некоторых случаях тонкую проволоку и шелковые нити подкрепляют более прочной, с более крупными отверстиями металлической сеткой.

Штампованные сита. Это сита (рис. 24 в), кото­рые представляют собой металлические листы толщи­ной 2-12 мм, с проштампованными (пробивными) отверстиями круглой, овальной или квадратной формы. Они отличаются прочностью, и широко применяются в промышленности, однако имеют довольно крупные отверстия – не менее 0,3 мм.

Колосниковые сита. Применяются редко, в основном устанавливаются в мельницах, работающих по принципу удара. Они представляют собой сочетание металлических (чугунных, стальных) пластин (рис. 24 г); отличаются исключительной прочностью.

Конструкция сит

В химико-фармацевтической промышленности используют механизированные сита. В зависимости от конструкции механизмов, приводящих в движение ра­бочую поверхность сита и просеиваемый материал, различают ситовые механизмы двух типов:

• машины с плоскими ситами;

• барабанные просеивающие машины.

Машины с плоскими ситами подразделяются на две разновидности: качающиеся и вибрационные. Качающиеся сита (трясунки) подробно рассмотрены в разделе I «Сборы».

Вибрационные сита. Вибрационные сита подразделяются на электромагнитные, гирационные и инерционные. Вибрационные сита особенно эффективны при просеивании мелких порошков, поскольку вибрирую­щие движения предупреждают забивание отверстий ситовой ткани. На рис. 25 приведена схема устройства электромагнитного вибрационного сита, в котором поступательно-возвратное движение сита (3) осуществля­ется за счет периодического намагничивания и размагничивания яко­ря (2), прикрепленного к ситу. При пропускании тока электромагнит (1) притягивает якорь и вместе с ним сито. Но это движение вправо влечет за собой размыкание контактов (4). Обратное движение (влево) сито со­вершает уже при помощи мощных пружин (5). Происходит замыкание контактов, и якорь вновь тащит сито вправо, после чего следует размыкание и пружины оттягивают сито на старое место и т. д. Число вибраций у такого сита превышает 200, амплитуда колебаний до 3 мм.

Рис. 25. Вибрационное сито (И.А. Муравьев, 1980)

Устройство вибрационного (электромагнитного) многоярусного сита представлено на рис. 26. В корпусе (1) размещено сито (3), имею­щее три сетки, расположенные одна над другой, при­чем верхняя имеет наибольшие отверстия, а нижняя наименьшие. Просеиваемый материал из бункера (2) непрерывно подается на рабочую поверхность сита, которая установлена с наклоном, регулируемым в пре­делах 20-40°. Привод сита в движение осуществля­ется посредством электромагнитного генератора коле­баний (4), расположенного под его рабочей поверх­ностью. Ситовая ткань и генератор колебаний соеди­нены между собой по форме замыкания через толка­тель, что обеспечивает возбуждение отдельных точек ткани сита. Каждая просеивающая поверхность имеет несколько точек возбуждения. Сито разделяет про­сеиваемый материал по крупности частиц на три фракции (5), (6), (7). Электромагнитное сито в ре­зультате быстрого ускорения ткани обеспечивает вы­сокую производительность и повышенную точность разделения.

Рис. 26. Вибрационное (электромагнитное)

многоярусное сито (Л.А. Иванова, 1991)

Гирационные сита. Гирационные сита получили название от гирационного привода. Изготовляются они с одним, двумя и тремя ситами различных размеров. Гирационное сито, изображенное на рис. 27, со­стоит из короба с ситом (3), который крепится с помощью пружинящих опор (2) на опорной раме (1). Приводной механизм состоит из эксцентри­кового вала (4), который получает движение от шкива (6). На валу закреп­лены два маховика (5) с балансирующими грузами. Маховики с противо­весами уравновешивают силы вибрации. При вращении эксцентрико­вого вала короб с ситом получает круговые движения, которые направлены навстречу потоку материала, что способствует его хорошей сортировке.

Рис. 27. Гирационные грохота (И.А. Муравьев, 1980)

Инерционное сито (рис. 28) состоит из короба (1) с ситом (2), который крепится с помощью пружинящих опор (3) на опорной раме. Приводной механизм состоит из вала (4), маховика (5) и неуравновешенного груза (6). При вращении вала короб с ситом совершает возвратно-поступательное движение (вправо-влево).

Рис. 28. Инерционное сито

Вращательно-вибрационное сито. Сито моде­ли ВС-2 представлено на рис. 29. Просеиваемый материал засыпают в бункер (5), откуда он поступает на сито (1), где за счет работы двух грузов вибрато­ра (3) создается такое колебание, которое приводит всю массу порошка во вращательное движение по си­ту и конусу приемника (2). Наличие двух дисбалансов на разных уровнях вала сообщает всем точкам сетки круговые колебательные движения, как в вертикальной, так и горизонтальной плоскостях. Частоту колебаний регули­руют ременной передачей привода (4), а их ампли­туду – углом раствора грузов вибратора. Сито в про­цессе работы герметизируется крышкой.

Рис. 29. Вращательно-вибрационное сито

(Л.А. Иванова, 1991)

Готовый продукт (просев) и отсев поступают в раз­ные лотки, с которых ссыпаются в заранее приготов­ленную тару. Производительность сита составляет 80-300 кг/ч.

При помощи специального механизма (вибратора) вибрационные сита соверша­ют частые колебания с небольшой амплитудой. Число вибраций сита находится в пределах 900-1500 в ми­нуту (иногда до 3600) при амплитуде колебаний от 0,5 до 12 мм. При высокой частоте колебаний сита его отверстия почти не забиваются, так как сортируе­мый материал непрерывно подбрасывается на сетке. Поэтому вибрационные сита пригодны для просеива­ния разнообразных материалов (в том числе влаж­ных), обеспечивают высокую производительность и точность просеивания.

Барабанные просеи­вающие машины. Барабанные просеи­вающие машины (бураты) представляют собой вращающиеся бараба­ны с ситовой поверхностью, устанавливаемые слегка наклонно, под углом 3-8°. Материал для просеивания, попав внутрь барабана, про­ходит через отверстия сита, а более крупные кусочки и отходы переме­щаются вдоль барабана и высыпаются из него в другом конце. Барабан заключен в кожух.

Бураты могут быть с одним или 2-3 ситовыми поверхностями. Приводятся барабаны в движение при помощи зубчатой пли фрикционной передачи. В последнем случае барабан устанавливается на вращающие­ся ролики. Имеются конструкции бурата внутри со щеточными приспо­соблениями, значительно ускоряющими процесс просеивания. Бураты вращаются со скоростью от 10 до 25 об./мин (рис. 30).

Рис. 30. Барабанная просеивающая машина

ТП-4. Смешивание (mixtio)

Цель стадии смешивания – получение однородной смеси веществ.