7.2.1. Механическое разделение (ситовое)

В химико-фармацевтической промышленности пре­имущественно используют ситовое разделение. С этой целью применяют механизированные сита, представ­ляющие собой сочетание сеток и специальных меха­низмов, обеспечивающих их движение. По характеру сетки различают сита плетеные, штампованные и ко­лосниковые (рис. 7.11).

Плетеные сита. Их получают переплетенем тонких нитей или проволок. Используют натуральный шелк, синтетические материалы (капрон), специальные сорта нержавеющей стали, латунь, фосфористую бронзу (рис. 7.11, а, б). Переплетение ведется в строго опре­деленном порядке, в соответствии с так называемой «формулой сит», по которой ширина отверстий сетки составляет ⁶/_п; толщина нитей — ⁴/_п; где п — 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

по

	(1		п		h
1
II		и

Рис. 7.11. Виды сеток сит.

а, б — плетеные; в — штампованные; г — колосниковые.

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. 7.11, 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. 7.11, г); отличаются исключительной прочно­стью.

ill

7.2.1.1. Коэффициент полезного действия и производительность сит

В результате просеивания исходный материал раз­деляется на две фракции: «просев» — продукт, про­шедший сквозь сетку (диаметр частиц меньше размера отверстий сита), и «отсев» — продукт, задержанный на сите.

Вследствие разных недостатков процесса просеива­ния не все частицы, размеры которых меньше отвер­стий сита, проходят через них. Некоторое их коли­чество остается вместе с более крупными частицами на рабочей поверхности сита. Если обозначить бук­вой G массу исходного материала, поступившего на просеивание, G\ — массу просева; G₂ — массу отсева; G'₂ — массу отсева, содержащего частицы, диаметр которых больше размера отверстий сита; G'{ — массу отсева, содержащего частицы, размер которых мень­ше или равен размеру отверстий сита, то можно на­писать:

G=

G₂; G₂= G'₂+

Работа сит оценивается двумя показателями: эффек­тивностью просеивания или коэффициентом полезного действия (КПД) сита и его производительностью. КПД сита — это выраженное в процентах отношение массы просева к массе частиц того же класса в ис­ходном материале. КПД рассчитывается по формуле:

кпд= <?'• '°°_/; КПД < 100%.

CJI ~t U2

Производительностью сита называется количество просева, полученного с площади в 1 м² его поверхнос­ти в единицу времени (кг/ч; т/ч).

На- производительность сит и эффективность про­сеивания влияют следующие факторы: форма и размер отверстий сетки, толщина слоя материала на сите, его влажность, скорость, характер движения материа­ла и длина его пути.

7.2.1.2. Конструкция сит

В химико-фармацевтической промышленности ис­пользуют механизированные сита. В зависимости от конструкции механизмов, приводящих в движение ра-

112

Рис. 7.12. Устройство качающегося сита. Объяснение в тексте.

бочую поверхность сита и просеиваемый материал, различают сита качающиеся и вибрационные.

Качающиеся сита (трясунки). Эти механизмы со­вершают принудительное качание сита, которое обес­печивается жесткой связью коленчатого вала, шатун-но-кривошипного или эксцентрикового механизмов с корпусом сита. Сито устанавливается в горизонталь­ном или наклонном положении (7—14°) на роликах,

из

двигающихся по направляющим, иногда они крепятся на шарнирных или кривошипных опорах или же их подвешивают на шарнирных подвесах. Число качаний в минуту составляет от 50 до 400, а амплитуда коле­баний от 5 до 200 мм.

Устройство качающегося сита представлено на рис. 7.12. Материал, подлежащий просеиванию, на­сыпается на рабочую поверхность (3) через воронку (1). Просеянный порошок ссыпается в воронку (7), а оттуда в тару (8). Во избежание распыления ма­териала во время работы тара устанавливается в специальный кожух, прикрепленный к корпусу (2) и закрываемый дверцами (9). Короб сита установлен на четырех роликах (5), двигающихся по направляющим (4). Сито приводится в движение электродвигателем (10) посредством шкива (11) и коленчатого вала (6).

Многоярусные качающиеся сита. Многоярусные си­та имеют несколько сеток, расположенных одна над другой, причем верхняя имеет наибольшие отверстия, а нижняя — наименьшие. Такие сита позволяют раз­делить просеиваемый материал по крупности частиц на отдельные фракции.

Вибрационные сита. 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.

Вращательно-вибрационное сито. Такое сито моде­ли ВС-2 представлено на рис. 7.13. 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 дебалансов на разных уровнях вала сообщает всем точкам сетки круговые колебательные движения в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Частоту колебаний регули­руют ременной передачей привода (4), а их ампли-

114

Рис. 7.13. Устройство вращательно-вибрационного сита. Объяснение в тексте.

_Туду—углом раствора грузов вибратора. Сито в про­цессе работы герметизируется крышкой.

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

Вибрационное сито. Устройство вибрационного (электромагнитного) многоярусного сита представлено на рис. 7.14. 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 коле-its

Рис. 7.14. Устройство вибрационного (электромагнитного) много­ярусного сита. Объяснение в тексте.

баний (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.

Пб