5 dingen om te weten over een centrifugaalzeef

Zoals de naam al zegt, werkt de centrifugaalzeef (ook wel roterende zeef genoemd) volgens het principe van de centrifugaalkracht om poeders en korrels te zeven.

Gewoonlijk is er één inlaat en zijn er twee uitlaten, één voor kleinere of niet-conforme poeders en één voor grotere deeltjes of vreemde verontreinigingen. De inlaat en de uitlaat zijn uit het midden geplaatst, in tegenstelling tot trilzeven waarbij de hoofdinlaat en -uitlaat gewoonlijk op één lijn liggen. Terwijl het materiaal in de zeefinlaat wordt gevoerd, duwt een kleine vijzel de losse poeders in het cilindrisch gevormde zeefgebied.

Snel draaiende schoepen, bevestigd aan de centrale aandrijfas, wervelen de poeders in de zeef. De zeef wordt ondersteund door een kooi die kan worden verwijderd voor onderhoud en vervanging van de zeef. Terwijl de schoepen draaien, worden de poederdeeltjes tegen de zeef geslingerd. Deeltjes die kleiner zijn dan de maasopening ontsnappen door de zeef, gaan door de afvoertrechter en worden naar het stroomafwaartse proces gevoerd. Alles wat te groot is, wordt over de lengte van de zeef getransporteerd tot het door de uitstroomopening naar buiten komt.

Er zijn verschillende types centrifugaalzeven. Sommige zijn vrijdragend, met twee lagers aan de motorzijde van de industriële zeefmachine. Andere hebben aan elk uiteinde een lager om de aandrijfas te ondersteunen. In beide gevallen heeft de bovenzijde van de machine een instelbare spleet waardoor rejects gemakkelijker kunnen vallen of langer op de zeef kunnen worden gehouden om de efficiëntie van het zeven van poeder te verhogen. De aandrijving kan ook variëren van versnellingsbak, riem of directe aandrijving. Vaak worden ontluchtingsafdichtingen op de lagers gebruikt om te voorkomen dat poeder in het lagerhuis terechtkomt. Roterende zeefmachines zijn beperkt tot één zeef per keer, zodat ze slechts één functie tegelijk kunnen uitvoeren, bijvoorbeeld veiligheidszeven, het scalperen van te grote deeltjes of het ontstoffen van fijne deeltjes.

Veiligheidszeven - Veiligheidszeven zijn een van de meest voorkomende toepassingen voor centrifugaalzeven. Of het nu gaat om een proces voor de levensmiddelen-, chemische of farmaceutische industrie, het is van essentieel belang dat er veiligheidsbarrières zijn tussen de input van een proces en de rest van de downstream-productieapparatuur. Grondstoffen kunnen vaak ongezien gevaarlijke voorwerpen bevatten, zoals stenen en andere soorten afvalmateriaal. Als deze vreemde voorwerpen uw proces binnendringen en in contact komen met bijvoorbeeld een hogesnelheids-slagmolen, kan het resultaat catastrofaal zijn.
Veiligheidszeven maken vaak gebruik van een zeer grove maas, zodat poeder van goede kwaliteit gemakkelijk door de zeef kan, maar alles wat groter is en niet in het proces thuishoort, kan worden opgevangen en veilig uitgeworpen.

Scalping - Scalping is het verwijderen van maximaal 5% van het bovenste gedeelte van de deeltjesgrootteverdeling uit het proces. Dit is waarschijnlijk de op één na meest voorkomende zeeftoepassing bij de productie van bulkgoederen. Fabrikanten willen wellicht de bovengrens van de deeltjesgrootteverdeling strak in de hand houden. Een fabrikant van poeders voor drankmengsels zal er bijvoorbeeld voor willen zorgen dat zijn product volledig oplosbaar is in water. Als hij constateert dat zijn molen niet 100% van zijn produkt binnen een aanvaardbaar verspreidingsgebied kan krijgen, zal hij een zeef moeten gebruiken om 1-5% van het bovenste gedeelte van de curve af te romen. Zodra het poeder door de zeef is, worden de overmaatse deeltjes gerecycleerd naar de industriële molen voor een tweede passage.

Classificatie - Bij poederclassificatie worden vaak verschillende stukken poeder van elkaar gescheiden met behulp van verschillende zeven. Voor dit soort toepassingen worden over het algemeen platte beeldschermen gebruikt.
Een goed voorbeeld hiervan zijn landbouwmeststoffen zoals kalkpoeders. Een flat-bed zeefmachine kan meerdere dekken met meerdere zeefmaten gebruiken om verschillende kwaliteiten van hetzelfde product te maken. Aangezien centrifugaalzeven slechts één zeef tegelijk kunnen gebruiken, worden zij over het algemeen niet gebruikt voor toepassingen waarbij meerdere kwaliteiten moeten worden geclassificeerd. Het is echter mogelijk centrifugale zeven in combinatie te gebruiken om verschillende kwaliteiten materiaal te verkrijgen.

Stofverwijdering - Met zorgvuldige overweging en ontwerp is het mogelijk dat een centrifugaalzeef uitsluitend kan worden gebruikt om te fijne poeders uit de productiestroom te verwijderen. In dit geval wordt al het goede materiaal onmiddellijk langs de zeef gevoerd en verlaat het de zeef via de overloop/het uiteinde van de afvoer naar de rest van het proces stroomafwaarts. De sifter maakt gebruik van een ondermaatse zeef om fijn stof uit de materiaalverdeelkromme te verwijderen.

Het belangrijkste zeefmechanisme bestaat uit roterende schoepen die ronddraaien om een centrifugale kracht op te wekken die het poeder tegen de omringende zeefkorf werpt. Gewoonlijk draaien de schoepen met een snelheid van 600 tot 800 omwentelingen per minuut, afhankelijk van het merk en de grootte van de roterende zeef. Deze roterende werking kan in feite een geringe stootkracht op de te zeven deeltjes uitoefenen.

Daarom is het mogelijk een roterende zeef te gebruiken om zachte agglomeraten die gemakkelijk met de hand zouden kunnen worden gescheiden, te helpen opbreken.

Een goed voorbeeld is kristalsuiker die lange tijd droog opgeslagen is geweest. Vaak kan de suiker in dit scenario samengeklonterde klontjes vormen die gewoonlijk zeer kruimelig zijn en gemakkelijk kunnen worden afgebroken. In dit geval kan een centrifugaalzeef twee doelen in één dienen (zeven en klonters opbreken). Vlakke zeven (of vibrerende zeven) zijn niet in staat deze taak te volbrengen, aangezien het poeder slechts rolt of stuitert op een vlak maasoppervlak. Indien uw poederagglomeraten echter de impact van een hamer vereisen om ze te breken, kan een centrifugaalzeef niet voldoende kracht leveren om deze hardere soorten poederagglomeraten te breken (meestal in verband met blootstelling aan vocht).

Centrifugaalzeven kunnen worden ontworpen voor zowel zwaartekracht- als drukaanvoertoepassingen.

In het geval van zwaartekrachtaanvoer is de centrifuge veel diverser in de toepassingen die zij kan dienen (d.w.z. veiligheid, scalping, classificatie en stofverzameling). In druktransportleidingen daarentegen is het gebruik ervan beperkt tot veiligheidsschermen. Wegens het gebruik van druk moet de zeef grof genoeg zijn om de poederdeeltjes gemakkelijk door de maasopening te laten gaan. Indien wordt getracht een roterende zeef te gebruiken voor bijvoorbeeld een scalpentoepassing in een pneumatische transportlijn, zou de druk ertoe leiden dat dicht bij elkaar liggende deeltjes de zeef mazen zouden verblinden, waardoor het juiste poeder door het reject einde zou worden gestuurd.

Het is daarom van cruciaal belang te weten of de zeef zal worden geïntegreerd in een pneumatische transportlijn of een zwaartekracht-transportlijn. Het ontwerp van de zeefmachine voor droog materiaal zal voor beide toepassingen verschillend zijn en moet op passende wijze worden ontworpen en vervaardigd. Het is ook belangrijk op te merken dat centrifugaalzeven voor pneumatische transportleidingen alleen kunnen worden gebruikt bij toepassingen in de verdunde fase en nooit in de dichte fase. Dit komt omdat een in-line zeef zijn grenzen heeft wat betreft de druk die hij kan weerstaan. De verdunde fase gebruikt hoge druk en lage snelheid om het materiaal langs de lijn te transporteren. Een scherm is beperkt tot een druk van 0,82 bar. Als deze druk hoger is, zullen de afdichtingen breken en een stoffige bende in uw werkruimte veroorzaken.

De ontwerp-elementen van een zeef kunnen veranderen naargelang van de betrokken bedrijfstak. Een centrifugaalzeef die wordt gebruikt voor het zeven van titaandioxide (TiO2) zal bijvoorbeeld van een heel ander ontwerp zijn dan een zeef die wordt gebruikt in een proces voor actieve farmaceutische ingrediënten (API).

Deze verschillen kunnen betrekking hebben op verschillende staalsoorten voor de fabricage (zacht staal of roestvrij staal 316), verschillende korrelafwerkingen (standaard stralen of spiegelpolijsten) en verschillende lasstralen voor een betere reinigbaarheid. De roterende schoepen kunnen verstelbare schrapers bevatten om de spleettolerantie tussen het scherm en de schoepen te bepalen en zo de efficiëntie van het centrifugale effect te verhogen.

Door hun constructie bestaan er verschillende soorten zeven. Het meest gebruikelijke is nylon, en als het kan worden gebruikt, moet het worden gebruikt. Nylon gaas is flexibel en kan effectief een anti-bleekeffect creëren door middel van dezelfde centrifugale krachten die verantwoordelijk zijn voor het zeven van poeders. Andere soorten zeven zijn geweven draad, wigge draad en geperforeerde platen. Ze hebben allemaal hun voor- en nadelen: wiggegaas biedt het hoogste percentage open oppervlak, terwijl geperforeerde plaat het meest duurzaam is (voor grovere deeltjes), maar het laagste percentage open oppervlak heeft. Metalen schermen, zoals geweven en wigvormige schermen, zijn niet flexibel en dus niet verblindingsvrij, maar als zij van 430 ferritisch roestvrij staal zijn gemaakt, kunnen zij met veiligheidsmagneten onder het scherm worden vastgehouden in geval van schermbreuk. Dit is niet mogelijk met nylon schermen.

Neem vandaag nog contact op met een van onze poederexperts om een industriële zeefoplossing voor uw behoeften en vereisten te bespreken.