Was ist ein Sieb? Stellen Sie sicher, dass Sie das richtige auswählen

Nennen Sie schnell das am weitesten verbreitete und kostengünstigste wissenschaftliche Instrument in Ihrem Labor. Einige Möglichkeiten kommen in den Sinn, aber unser Argument ist für das gewöhnliche Testsieb. Mit großem Abstand gibt es keine einfachere, effizientere oder kostengünstigere Möglichkeit, die Partikelabmessungen für eine Vielzahl von Materialien zu profilieren, als das Testsieben.

Anspruchsvolle Instrumente, die präzisere Messungen vornehmen, haben ihren Platz in der Partikelanalyse. Der gewonnene Nutzen kann jedoch nicht immer den Aufwand und die Kosten ausgleichen, wenn grundlegende Partikelgrößen und Abstufungen im Mittelpunkt stehen. Diese Instrumente können traditionelle Interpretationen von angesammelten historischen Daten auch verwirren, wenn die Ergebnisse nicht mit Maschensiebprüfung übereinstimmen.

Wozu dienen Prüfsiebe?

Sieben ist eine alte Wissenschaft, die auf einfachen Prinzipien basiert, die tief in Materialprüflabors als Standardmethode zur Messung der Partikelgröße verwurzelt sind. Es war schon immer eine Frage der absoluten Genauigkeit der Partikelgrößenbestimmung durch Sieben, da der Prozess davon ausgeht, dass jedes Partikel eine perfekte Kugel ist.

Warum Sieben?

Es wurde so lange auf so vielen verschiedenen Materialien praktiziert, dass Variationen in der Form für Dinge wie Baumaterialien, Chemikalien, Lebensmittel, pharmazeutisches Granulat, Pulver und viele andere Produkte akzeptiert werden. Jede dieser Disziplinen hat veröffentlichte Testmethoden für ihre Materialien entwickelt. ASTM veröffentlicht auch ihre eigenen. Die Manuelle 32-Test Sieben Methoden, die ist eine umfassende anleitung für test sieben methoden und analyse verfahren.

ASTM E11 und ISO 3310-1 standards liste spezifikationen für drahtgewebe siebe. Partikel von 150 mm (6 Zoll) bis 5 µm (0,0002 Zoll) können mit geeigneten Testmethoden effektiv gesiebt werden.

Das Standardsieb

Testsiebe sind zwar recht einfach, aber dennoch wissenschaftliche Instrumente, die sorgfältig ausgewählt, verwendet und gewartet werden sollten. Schauen wir uns das Maschensieb selbst, die Siebkonstruktion, die Materialien und die Gestaltungsmöglichkeiten genauer an.

Auswahl des Siebtyps nach Ihren Bedürfnissen:

Auswahl des Trennmediums

Das Trennmedium für die meisten Siebe ist Metall- oder synthetisches Drahtgewebe. Perforierte Metallplatten sind ein weiteres Trennmedium, ebenso wie galvanisch geformtes Netz, ein flaches Metallblech mit Präzisionsöffnungen.

Für herkömmliche ASTM / ISO-Prüfsiebe mit Drahtgewebe beträgt der Bereich der Öffnungsgrößen 125 mm bis 20 µm (5,0 Zoll bis Nr.635). Es ist den Industriestandard-Testmethoden oder manchmal dem Bediener überlassen, zu bestimmen, welche Öffnungsgrößen für eine bestimmte Probe geeignet sind.

Einige Prüfmethoden schreiben die erforderlichen Öffnungen vor, oder es können Siebe ausgewählt werden, um nützliche Informationen über eine Gradationskurve bereitzustellen. Es ist üblich, jede zweite oder vierte Größe in der Serie für eine gleichmäßige Angabe der Verteilung zu verwenden. Ein in den Stapel eingesetztes Zwischensieb kann eine Überlastung verhindern oder besser einen Größenbereich definieren.

Verschiedene Arten von Siebmedien

Drahtgewebe wird auf großen industriellen Webstühlen in verschiedenen Webmustern unter Verwendung von Metalldraht hergestellt. Das Drahtgeflecht wird zugeschnitten und durch Löten oder mit hochfesten Epoxidklebstoffen auf Rahmen montiert. Die richtige Spannung sorgt für gleichmäßige Öffnungen und verhindert, dass sich feinere Drahtgewebe während des Gebrauchs dehnen und durchhängen, und erhöht die Lebensdauer des Siebs.

• Messingmaschendraht ist in der Vergangenheit für Siebe wegen seiner Formbarkeit und der niedrigeren Kosten bevorzugt worden. Es ist immer noch manchmal wünschenswert für bestimmte gefährliche Materialien wegen ihrer Funkenbeständigkeit. Das Messinggewebe ist in Größen von 2,36 mm bis 45 µm (Nr. 8 bis Nr. 325) erhältlich.
• Edelstahlgewebe ist viel haltbarer, kontaminiert empfindliche Materialien während der Verarbeitung weniger und behält die angegebenen Öffnungen besser bei. Heutzutage ist es auch kostengünstiger als Messing, und moderne Werkzeuge erleichtern das Weben, Formen und Montieren. Edelstahlgewebe ist in allen ASTM / ISO-Größen von 125 mm bis 20 µm (5,0 Zoll bis Nr.635) erhältlich.

Nichtmetallische Masche gesponnen vom Polyester- oder Nylonfaden ist für nichtmetallische Siebe für einzigartige Anwendungen oder als Wegwerfstoff für Gebrauch in den zweiteiligen Siebrahmen verfügbar. Dieses synthetische Netz ist nützlich für Anwendungen, bei denen das Metallgewebe nicht zulässig ist oder kontaminiert werden kann. Öffnungsgrößen entsprechen vielen ASTM / ISO-Größen, aber synthetisches Tuch erfüllt nicht die Anforderungen von E11 oder 3310-1 für die Materialart oder den Drahtdurchmesser.

Lochplatte ist eine präzisionsgestanzte Stahlplatte, die den Anforderungen von ASTM E323 entspricht. Lochplatte wird häufig für die Siebanalyse von Kohle (ASTM D4749) oder Erzen, Koks, Holzspänen und anderen Spezialmaterialien verwendet. Lochblechöffnungen reichen von 3,18 bis 100 mm (1/8 bis 4,0 Zoll).

Galvanisch geformte Maschenöffnungsgrößen sind quadratisch, hochgenau und sehr konsistent. Toleranzen werden auf ±1 bis 2µm für Öffnungen von 150µm bis 5µm gehalten. Dieses Siebmedium ist teuer und das feine Netz kann zerbrechlich sein, aber es ist die optimale Wahl für Anwendungen, bei denen eine präzise Dimensionierung feiner Materialien entscheidend ist. Nickel, das zur Herstellung von elektrogeformten Netzen verwendet wird, wird auf einer flachen rostfreien Stahlgitteroberfläche galvanisch abgeschieden. ASTM E161 und ISO 3310-3 spezifikationen liste toleranzen für diese siebe, und sie sind einzeln gemessen und geliefert mit dokumentation der übereinstimmung.

Auswahl des Rahmens

Ebenso wie die Öffnungsgrößen basierend auf der Materialgröße ausgewählt werden müssen, berücksichtigen Sie bei der Auswahl der Siebe den Rahmentyp.

Siebrahmen bieten eine stabile Plattform für die ordnungsgemäße Montage und Spannung des Siebgewebes und begrenzen das Probenmaterial während des Rührens. Runde Testsiebe umfassen einen Rock, der das Verschachteln mit anderen Sieben ermöglicht und einen Multisiebstapel für Gebrauch in einem Siebschüttler bildet.

Rahmen für konventionelle Rundsiebe sind in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, und die Auswahl des richtigen macht für jede Anwendung einen Unterschied. In einem früheren Blogbeitrag wurde ausführlich auf einzigartige Rahmen wie Siebschalen zum Testen von Sieben, Nasswaschsieben und anderen Sieben für weniger häufige Anwendungen eingegangen.

Der Rahmendurchmesser ist ein entscheidender Schritt, um die Größe des Siebs an das Probenvolumen anzupassen. Große Proben, die in einem zu kleinen Rahmen enthalten sind, führen zu schlechten Trennungen, wenn Partikel keine Sieböffnungen finden. Größenfraktionen werden nicht vollständig getrennt. Eine Faustregel für die Anpassung des Rahmendurchmessers an das Probenvolumen lautet, dass nach Abschluss der Trennung nicht mehr als eine oder zwei Materialschichten auf einem Sieb verbleiben sollten.

Die Auswahl eines großen Siebs ermöglicht die Verwendung einer größeren, repräsentativeren Probe und fördert eine bessere Aufteilung der Fraktionen. Umgekehrt bieten kleinere Siebrahmen eine bessere Kontrolle über kleine Proben feiner Pulver und sind für die vollständige Rückgewinnung von Partikeln leichter zu reinigen. Einige Testmethoden empfehlen Testsiebe, um ein Minimum von fünf vollen Öffnungen zu haben, also hat jedes mögliches Sieb Beschränkungen auf der oberen Größe von Maschenöffnungen.

In der folgenden Tabelle sind Rahmendurchmesser und andere kritische Abmessungen für Prüfsiebe nach ASTM E11 und ISO 3310 aufgeführt.

Mit den Optionen für die Rahmenhöhe können Sie die Testeffizienz maximieren, wenn Sie mehrere Fraktionen auf einem Siebschüttler trennen. Halbhohe Siebe ermöglichen eine größere Anzahl von Sieben in einem Stapel im selben vertikalen Raum. Denken Sie daran, dass jedes Partikel während des Rührens genügend Platz haben muss, um von der Netzoberfläche abgehoben, neu ausgerichtet und dann in einer anderen Position wieder auf dem Netz zu landen.

Die Auswahl des Rahmenmaterials ist meistens eine praktische Frage des Preises, der langfristigen Haltbarkeit und der Anforderungen der Anwendung.Edelstahl

• ist die optimale Wahl für die meisten Anwendungen für seine preiswerteren, langen Nutzungsdauer, niedrige Rate der Beispielverunreinigung und Korrosionsbeständigkeit.
• Messing ist in letzter Zeit teurer geworden, ist aber eine traditionelle Wahl und kann immer noch nützlich sein, um bestimmte Materialien zu testen, bei denen Funkenbildung ein Problem darstellen könnte.
• Kombinationsrahmen bestehen aus Edelstahlgewebe mit einem Messingrahmen und einer Edelstahlschürze für zusätzliche Haltbarkeit.
• Acrylrahmen haben gewisse Vorteile für kleinere Siebe. Das Material lässt sich leicht für eine präzise Verschachtelung bearbeiten und ermöglicht eine visuelle Überwachung der Probe während des Rührens. Hochfeste Klebstoffe verankern das Siebgewebe sicher am Rahmen.

Das Trägergewebe ist eine Option, um die Lebensdauer des Primärsiebs zu verlängern und die Auswirkungen von häufigem Gebrauch und Überlastung auszugleichen. Das gröbere, stärkere Maschendraht No. 30 (600µm) ist unter No. 70 (212µm) oder feinere Primärmasche als Verstärkung, besonders für Nasswaschsiebe Fabrik-installiert.

Als Branchenführer für Partikelgrößenmessgeräte ist Gilson eine wichtige Ressource für nützliche Informationen zu Sieben und Sieben. Nachfolgend finden Sie Links zu einer Auswahl von Videos und früheren Blogs aus unseren Archiven, die unserer Meinung nach für diese Serie am nützlichsten sind. Bitte besuchen Sie unsere Video- oder Blog-Seiten für vollständige Auflistungen.

Wir hoffen, dieser Blogbeitrag hat Ihnen geholfen, die Form und Funktion von Testsieben zu verstehen. Bitte kontaktieren Sie uns bei Fragen zu Ihren Anwendungen.

Hilfreiche Siebanalyse-Ressourcen:

Gilson-Videos:

Gilson-Testsiebe

ASTM C136 Siebtestmethode

Kumulativ vs. Fraktioniertes Sieben

Nasswaschsiebe

Nasswaschsiebmethoden

Acrylrahmen-Testsiebe

Siebreinigung

Überprüfung des neuen Siebs

Erneute Überprüfung gebrauchter Siebe

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