Che cos’è un setaccio? Assicurati di scegliere quello giusto

Rapido, nome il più ampiamente usato e conveniente strumento scientifico nel vostro laboratorio. Alcune possibilità vengono in mente, ma il nostro argomento è per il setaccio di prova ordinario. Con un ampio margine, non esiste un modo più semplice, efficiente o conveniente per profilare le dimensioni delle particelle per una vasta gamma di materiali rispetto alla setacciatura di prova.

Strumenti sofisticati che effettuano misurazioni più precise hanno il loro posto nell’analisi delle particelle. Tuttavia, i benefici ottenuti non possono sempre compensare lo sforzo e i costi quando il dimensionamento e le gradazioni delle particelle di base sono al centro dell’attenzione. Questi strumenti possono anche confondere le interpretazioni tradizionali dei dati storici accumulati se i risultati non sono correlati con i test del setaccio a maglie.

Qual è lo scopo dei setacci di prova?

La setacciatura è una scienza antica basata su semplici principi profondamente radicati nei laboratori di prova dei materiali come metodo standard per misurare la dimensione delle particelle. C’è sempre stata una questione di assoluta precisione del dimensionamento delle particelle mediante setacciatura poiché il processo presuppone che ogni particella sia una sfera perfetta.

Perché setacciare?

È stato praticato per così tanto tempo su così tanti materiali diversi che sono accettate variazioni di forma per cose come materiali da costruzione, prodotti chimici, alimentari, materiali granulari farmaceutici, polveri e molti altri prodotti. Ognuna di queste discipline ha sviluppato metodi di prova pubblicati per i loro materiali. ASTM pubblica anche il proprio. Il manuale 32-Test setacciatura metodi, che è una guida completa per test setacciatura metodi e procedure di analisi.

Gli standard ASTM E11 e ISO 3310-1 elencano le specifiche per i setacci di filo intrecciato. Le particelle da 150mm (6in) a 5µm (0.0002 in) possono essere setacciate efficacemente facendo uso dei metodi di prova appropriati.

Il setaccio standard

Quindi, mentre i setacci di prova sono abbastanza semplici, sono ancora strumenti scientifici che dovrebbero essere selezionati, utilizzati e mantenuti con cura. Diamo un’occhiata più da vicino al setaccio a maglie stesso, alla costruzione del setaccio, ai materiali e alle opzioni di progettazione.

Selezione del tipo di setaccio in base alle proprie esigenze:

Selezione del supporto di separazione

Il mezzo di separazione per la maggior parte dei setacci è in metallo o rete metallica tessuta sintetica. Le piastre metalliche perforate sono un altro mezzo di separazione, così come la maglia elettroformata, un foglio metallico piatto con aperture di precisione.

Per i setacci convenzionali della prova di ASTM/iso con la maglia tessuta-metallica, la gamma di dimensioni di apertura è 125mm-20µm (5,0 dentro a No. 635). È lasciato ai metodi di prova standard del settore, o talvolta all’operatore, determinare quali dimensioni di apertura si adattano a un particolare campione.

Alcuni metodi di prova dettano le aperture richieste o setacci possono essere selezionati per fornire informazioni utili su una curva di gradazione. È comune utilizzare ogni seconda o quarta dimensione della serie per un’indicazione uniforme della distribuzione. Un setaccio intermedio inserito nella pila può impedire il sovraccarico o meglio definire una gamma di dimensioni.

Diversi tipi di supporti per setaccio

La rete metallica tessuta è fabbricata su grandi telai industriali in vari modelli di tessitura utilizzando filo metallico. La rete metallica viene tagliata a misura e montata su telai mediante saldatura o con adesivi epossidici ad alta resistenza. Il tensionamento adeguato assicura le aperture uniformi ed impedisce le maglie più fini della tela metallica lo stiramento ed il rilassamento durante l’uso ed aumenta il tempo di impiego del setaccio.

• La rete metallica in ottone è stata favorita in passato per i setacci a causa della sua malleabilità e del costo precedentemente inferiore. A volte è ancora desiderabile per alcuni materiali pericolosi a causa della loro resistenza alle scintille. La maglia d’ottone è disponibile nelle dimensioni da 2.36 mm a 45µm (No. 8 a No. 325).
• La maglia dell’acciaio inossidabile è molto più durevole, meno probabile contaminare i materiali sensibili durante l’elaborazione e mantiene le sue aperture specificate meglio. In questi giorni, è anche un costo inferiore rispetto all’ottone e gli utensili moderni rendono più facile tessere, formare e montare. La maglia dell’acciaio inossidabile è disponibile nella gamma completa di dimensioni di ASTM/iso da 125mm a 20µm (5,0 dentro a No. 635).

La maglia non metallica tessuta dal filamento del nylon o del poliestere è disponibile per i setacci non metallici per le applicazioni uniche o come panno eliminabile per uso nei telai in due parti del setaccio. Questa rete sintetica è utile per applicazioni in cui la rete metallica non è consentita o può essere contaminata. Le dimensioni di apertura sono equivalenti a molte dimensioni ASTM / ISO, ma il tessuto sintetico non soddisfa i requisiti E11 o 3310-1 per il tipo di materiale o il diametro del filo.

La piastra perforata è una piastra in acciaio perforata di precisione che soddisfa i requisiti di ASTM E323. La piastra perforata viene spesso utilizzata per l’analisi del setaccio del carbone (ASTM D4749), o minerali, coke, trucioli di legno e altri materiali speciali. Le aperture perforate del piatto variano da 3,18 a 100mm (1/8-4,0 dentro).

Le dimensioni di apertura delle maglie elettroformate sono quadrate, altamente accurate e molto coerenti. Le tolleranze sono tenute a ±1 a 2µm per aperture da 150µm a 5µm. Questo mezzo di setacciatura è costoso e la maglia fine può essere fragile, ma è la scelta ottimale per le applicazioni dove il dimensionamento preciso dei materiali fini è critico. Il nichel usato per fabbricare la maglia elettroformata è elettrodepositato su una superficie piana della griglia dell’acciaio inossidabile. Le specifiche ASTM E161 e ISO 3310-3 elencano le tolleranze per questi setacci e vengono misurate individualmente e fornite con la documentazione di conformità.

Selezione del telaio

Proprio come le dimensioni di apertura devono essere selezionate in base alle dimensioni del materiale, considerare il tipo di telaio quando si scelgono i setacci.

Le strutture del setaccio forniscono una piattaforma stabile per il montaggio ed il tensionamento adeguati della maglia del setaccio e limitano il materiale del campione durante l’agitazione. I setacci rotondi della prova includono una gonna che permette alla nidificazione con altri setacci, formante una pila del multi-setaccio per uso in un agitatore del setaccio.

I telai per setacci di prova rotondi convenzionali sono disponibili in diverse configurazioni e la selezione di quello giusto fa la differenza per ogni applicazione. Un precedente post sul blog entra in dettaglio su telai unici come vassoi schermo per schermi di prova, setacci wet-wash, e altri setacci per applicazioni meno comuni.

Il diametro della struttura è un punto cruciale nell’abbinare la dimensione del setaccio al volume del campione. I grandi campioni contenuti all’interno di un telaio troppo piccolo provocano scarse separazioni quando le particelle non trovano aperture del setaccio. Le frazioni di dimensione non sono completamente separate. Una regola empirica per abbinare il diametro del telaio al volume del campione è che non più di uno o due strati di materiale devono rimanere su un setaccio dopo che la separazione è completa.

La selezione di un setaccio di grandi dimensioni consente di utilizzare un campione più grande e rappresentativo e promuove una migliore divisione delle frazioni. Al contrario, i telai a setaccio più piccoli offrono un migliore controllo su piccoli campioni di polveri fini e sono più facili da pulire per il completo recupero delle particelle. Alcuni metodi di prova raccomandano i setacci della prova per avere un minimo di cinque aperture complete, in modo da tutto il setaccio ha limitazioni sulla dimensione superiore delle aperture della maglia.

La tabella seguente elenca i diametri del telaio e altre dimensioni critiche per i setacci di prova ASTM E11 e ISO 3310.

Le opzioni di altezza del telaio consentono di massimizzare l’efficienza dei test quando si separano più frazioni su un agitatore del setaccio. I setacci a mezza altezza consentono un numero maggiore di setacci in una pila nello stesso spazio verticale. Tenete a mente che durante l’agitazione, ogni particella deve avere abbastanza spazio per essere sollevato dalla superficie della maglia, riorientare, poi atterrare di nuovo sulla maglia in una posizione diversa, così particelle grossolane sarà ancora bisogno di un setaccio a tutta altezza.

La selezione del materiale del telaio è spesso una questione pratica di prezzo, durata a lungo termine e requisiti dell’applicazione.

• L’acciaio inossidabile è la scelta ottimale per la maggior parte delle applicazioni per il suo costo inferiore, la lunga durata, il basso tasso di contaminazione del campione e la resistenza alla corrosione.
• L’ottone è diventato più costoso di recente, ma è una scelta tradizionale e può ancora essere utile per testare determinati materiali in cui la scintilla potrebbe essere una preoccupazione.
• I telai combinati presentano una rete in acciaio inossidabile con un telaio in ottone e una gonna in acciaio inossidabile per una maggiore durata.
• I telai acrilici presentano alcuni vantaggi per setacci più piccoli. Il materiale è facilmente lavorabile per un preciso nesting fit e consente il monitoraggio visivo del campione durante l’agitazione. Gli adesivi ad alta resistenza ancorano saldamente la rete del setaccio al telaio.

Il panno di supporto è un’opzione progettata per aumentare la vita utile del setaccio primario e compensare gli effetti dell’uso frequente e del sovraccarico. La rete metallica n.30 (600µm) più grossolana e più forte è installata in fabbrica sotto la maglia primaria n. 70 (212µm) o più fine come rinforzo, in particolare per i setacci wet-wash.

In qualità di leader del settore per le apparecchiature di dimensionamento delle particelle, Gilson è una risorsa importante per informazioni utili su setacci e setacciatura. Di seguito sono riportati i link a una selezione di video e blog precedenti dai nostri archivi che riteniamo siano più utili per questa serie. Si prega di visitare le nostre pagine di video o blog per elenchi completi.

Speriamo che questo post del blog ti abbia aiutato a capire la forma e la funzione dei setacci di prova. Vi preghiamo di contattarci per domande sulle vostre applicazioni.

Risorse utili dell’analisi del setaccio:

Video di Gilson:

Setacci della prova di Gilson

ASTM C136 che setaccia il metodo di prova

cumulativo vs. Frazionale Setacciatura

Wet-Lavare Setacci

Wet-Lavare Setacciatura Metodi

struttura Acrilica Test Setacci

Setaccio Pulizia

Nuovo Setaccio di Verifica

Ri-Verifica dell’Usato Setacci

Master Abbinati a Sieve Servizi

Gilson retsch

Toccando retsch

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