сита для просеивания, сетки

Сита для просеивания

Сито для просеивания представляет собой сетку, закрепленную на жестком корпусе. Во многих случаях требуются наборы сит, снабженные поддоном и крышкой. Их используют для определения гранулометрического состава — распределения порошковых материалов на фракции по размеру частиц. При этом производят сухое просеивание на наборах, потом взвешивают отдельные фракции с каждого сита и рассчитывают их процентное содержание. Также с помощью сит можно выделить из порошка нужную фракцию для прямого использования.

Кроме металлических порошков, на ситах просеивают специи, сахар, кофе, молочный и яичный порошки, зерна, фармацевтическое сырье. А также гипс, мел, абразивы, стеклянные порошки, гранулы ПВХ, песок, щебень, грунт. Не подходят для ситового анализа комкующиеся, липкие и маслянистые материалы.

Виды сит и стандарты для них

Просеивающие сита различаются глубиной, диаметром, формой корпуса (обечайки) и ячеек, материалом сетки, размерами отверстий. Самый мелкий размер ячеек 20мкм, крупный может быть до 12,5см. В стандартном наборе для гранулометрии металлического порошка используют сита для разделения на фракции 106-150мкм, 75-106мкм, 63-75 мкм, 45-63мкм. При разделении на фракции аддитивных порошков вольфрама, титана, стали для 3Д-печати применяют сита 30-40мкм, 40-50мкм и так до 70мкм.

При сухом просеивании металлических порошков применяют сита в соответствии с международным стандартом ИСО4497. Но он относится к порошкам с округлыми равноосными частицами. Виды сеток и величина отверстий в ситах стандартизирована ГОСТ6613. Например, сита с проволочными ткаными сетками и квадратной формой ячеек регламентируются ГОСТом 6613-86.

Для металлических порошков применяют круглые сита из немагнитного материала с диаметром корпуса 20см, глубина от 2,5см до 6,5см. В зависимости от материала диаметр сит может быть от 12см до 50см. Как правило, чем крупнее частицы, тем больше размер сита. В марке сита через дробь показывают минимальный и максимальный размер частиц. Способ просеивания связан с этой разбежкой. Например, через сито С30/100 можно просеивать материалы вручную и на вибромашине, через С50/70 только с помощью вибропривода.

В ситах с квадратными проволочными ячейками номер показывает размер квадрата. Например, в сите №0075 у каждой стороны квадратного отверстия длина 75мкм. На западе для обозначения мелкости сит используют меш — число отверстий на 1 квадратном дюйме, равном 6,45 квадратных см. У сита №0075 будет примерно 200меш, у №0150 — 100меш.

Обычно используют наборы не меньше чем из 4 сит, которые располагают с учетом уменьшения отверстий. Для каждого порошка размеры ячеек подбирают так, чтобы при просеивании хотя бы на четырех ситах на каждом получилась удобная для взвешивания навеска порошка. Для некоторых порошков допустимо применение меньше чем 4 сит, тогда это отдельно указывается нормативах на материал.

Порошки просеивают на ситах вручную или с помощью вибромашин, грохотов, буратов, воздухоструйных машин и других устройств. Установки для просеивания металлических порошков по стандартам должны вращать сита с частотой оборотов 285-315 и встряхиваний 170-190 в минуту, но допускаются и другие режимы работы, если они дают идентичные результаты.

Как изготавливают сита

Сетки сит для гранулометрии металлов могут делать плетением проволоки из оцинкованной или нержавеющей стали, латуни, бронзы, анодированного алюминия или другого устойчивого к коррозии материала. Для изготовления перфорированных сит используют цельные пластины металла, в которой матричной иглой нужного диаметра пробивают отверстия. Антикоррозионное покрытие металлической плетеной ткани, листов и пластин для ситовых сеток получают электролитическим методом.

Для сит в пищевой промышленности, фармацевтике допустимо использование полиамида, армированного полиэфирного полотна. Обечайки, то есть обода металлических сит обычно делают из стали с антикоррозионным покрытием. Для работающих с большой нагрузкой сит стальные обечайки закрепляют сваркой.  Для пластиковых и армированных сит при работе с легкими материалами обода могут быть из древесины.

Калибровка и поверка сит

Калибровка сит — это проверка их функциональности по международным стандартам ISO9000. Процедуру нужно проводить после изготовления сита, а потом регулярно в процессе использования, так как сита повреждаются и изнашиваются в ходе работы. Размер ячеек проверяют с помощью стеклошариков соответствующего диаметра или специальными оптическими приборами, а также сравнением с эталонными ситами.  Частота калибровки зависит от вида материала самого сита и жесткости просеиваемого порошка, интенсивности работы. 

Пропускную способность рабочих сит сравнивают с работой сертифицированных сит из эталонного набора. У эталонных сит просвет отверстий регламентирован более жестко, их используют только для сравнения при калибровке. Если эталонное сито хоть раз использовали для других целей, его надо перевести в категорию рабочих и заменить новым.

Процедура поверки сит аналогична калибровке, но она проводится в специальной лабораторией и дает дополнительное подтверждение качества сита. Обязательная поверка нужна для тех сит, которые занесены в Госреестр СИ (средств измерений). После успешной поверки сита положена выдача свидетельства или паспорта о поверке.

Рассев порошковых материалов

Продукты механического помола с разных видов мельниц часто разделяют на более узкие фракции с помощью комплекта сит. Тогда в паспорте порошка указывают ситовой состав с номером сита, через которое сделан просев этой фракции. Если указан №0056, это значит, что данный порошок прошел через сито металлическую проволочную сетку с квадратными ячейками и длиной стороны квадрата 56 микрон, то есть 56мкм или 0,056мм. И частиц с более крупным диаметром в этом порошке быть не может.

Порошки на производстве рассевают на механизированных ситовых агрегатах, которые называют вибрационные грохоты. Частицы, которые не прошли через ячейки самого крупного сита, или верхний продукт, опять возвращают на мельницы и домалывают. Прошедший через сито порошок, который идет на продажу или дальнейшую переработку, называют нижним продуктом.

Размер самых крупных частиц нижнего продукта всегда меньше просвета ячеек сита, так как равные просвету частицы застревают в ячейках. Насколько меньше, зависит от толщины слоя материала и самого сита, влажности, скорости и конфигурации порошковых частиц, угла наклона сита, которое при рассеве никогда не бывает ровно горизонтальным. Чем на больший угол наклонено сито, тем меньше будет максимальный размер частиц в порошке.

Особенности стандартизации сит

На тканые сетки для муки, комбикорма и крупы из стальной проволоки до 1986 года стандарт определялся ГОСТом 3924-74. Нормами этого стандарта пользуются и сейчас, так как произведенные по нему сетки подходят для применения в порошковой металлургии и многих других отраслях. Поэтому стандарт 3924-74 указывается при маркировке сеток. Официально нормативные требования к ситовым сеткам перенесены в ГОСТ 14-964-69.

В соответствии со стандартом такие сетки для сит производят из проволоки диаметром 0,2-1,2мм способом простого переплетения на металлоткацких машинах. Проволока в этих ситах может быть только из стали, оксидированной или травленой высоколегированной, а также отожженной, низкоуглеродистой с оцинковкой, лужением или без дополнительного покрытия.

В маркировке сит отражен, не только размер ячеек, но и состав проволоки. Например, условное обозначение в документации на сито 09-НУ ГОСТ3924-74 значит, что в изделии сетка из стали низкоуглеродистой с квадратными ячейками размером 0,9мм на 0,90мм. Такая же из луженой проволоки обозначается 09-Л, из оцинкованной 09-Ц. А если из высоколегированной, то указывается марка стали.

На сетки, которые используются в комплектах для рассевов, действует несколько ТУ, среди них ТУ 14-4-1063-86, ТУ 14-4-1063-80, ТУ 14-4-1374-86. Основные нормативы в ГОСТ 3924-74 и ТУ 14-4-1063-86 совпадают, поэтому они взаимозаменяемы. Главное различие в том, что у ГОСТ 3924-74 было более широкое применение, а ТУ 14-4-1063-86 создано именно на сетки для рассева порошка по отдельным фракциям. Также стандартные размеры ячеек по ГОСТ 3924-74 и ТУ 14-4-1063-86 немного различаются.

В обоих стандартах номера сит совпадают с размерами отверстий в сетках в миллиметрах, только в ГОСТ 3924-74 запятая после 0 не ставится, если размер меньше 1мм, а в ТУ 14-4-1063-86 номера сетки для сита строго совпадают с размерами ячеек в миллиметрах. Запятая есть во всех номерах сит, где размер ячейки выражен числом с десятичной дробью.

Таблица соответствия номеров сит по ГОСТ 3924-74 и отверстий на 1 квадратный дюйм

 Таблица соответствия номеров сит, изготовленных по ТУ 14-4-1063-86, и отверстий на 1 квадратный дюйм