W skrócie
Odsiew kontrolny mąki, klasyfikacja zbóż i ryżu, usuwanie grudek, łusek, nadziarna oraz ochrona mieszalników, dozowników i pakowaczek.
Spis treści
- Gdzie i po co stosuje się przesiewanie w tej branży?
- Przykładowe produkty i materiały
- Typowe punkty instalacji i dobór technologii
- Najważniejsze wyzwania procesowe
- Duża ilość drobnego pyłu
- Blinding drobnych siatek
- Zmienność surowca
- Delikatne ziarno i płatki
- Cząstki o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału
- Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
- Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
- Przesiewacz wibracyjny kontrolny z dwoma silnikami
- Separator rotacyjny
- Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi
- Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)
- Przesiewacz liniowy prostokątny
- Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI
- Konfiguracja przesiewacza do produktu i instalacji
- Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki, liczbę pokładów i powierzchnię sitową?
- Dane potrzebne do doboru urządzenia
- Test przesiewania na próbce produktu
- Najczęściej zadawane pytania
- Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: mąka pszenna?
- Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: mąka owsiana i jęczmienna?
- Od czego zależy wydajność przesiewacza?
- Czy jeden przesiewacz może uzyskać kilka frakcji?
- Kiedy potrzebny jest system doczyszczania siatki?
- Czy dostępne jest wykonanie AISI 304 lub AISI 316?
- Czy urządzenie może pracować w strefie ATEX?
- Jak przebiega test przesiewania?
W młynarstwie przesiewanie występuje na wielu etapach: od oczyszczania surowca i rozdziału ziaren, przez kontrolę mąki i śruty, aż po końcowy odsiew przed pakowaniem lub podaniem do mieszalnika. Proces ma zapewnić powtarzalną granulację, usunąć łuski, włókna, grudki i przypadkowe zanieczyszczenia, a jednocześnie nie ograniczać wydajności całej linii.
Mąki są materiałami lekkimi, pylącymi i często higroskopijnymi. Ich zachowanie na sicie zależy od wilgotności, temperatury, zawartości tłuszczu, stopnia przemiału oraz udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do otworu siatki. Ziarna i ryż stawiają inne wymagania: większe znaczenie ma ochrona przed łamaniem, równomierne podawanie oraz wystarczająco długa droga klasyfikacji.
Odsiew kontrolny mąki, klasyfikacja zbóż i ryżu, usuwanie grudek, łusek, nadziarna oraz ochrona mieszalników, dozowników i pakowaczek. Rozwiązania ERIMAKI obejmują urządzenia do przesiewania kontrolnego, klasyfikacji, odpylania, deaglomeracji i separacji faz. Każda aplikacja jest dobierana do właściwości produktu oraz miejsca montażu, dlatego przesiewacze do mąki i zbóż nie powinny być wybierane wyłącznie na podstawie średnicy i nominalnego wymiaru otworu siatki.
Gdzie i po co stosuje się przesiewanie w tej branży?
Przesiewanie może być operacją jakościową, procesową albo ochronną. W odsiewie bezpieczeństwa prawidłowa frakcja ma możliwie szybko przejść przez sito, a przypadkowe ciała obce, grudki i nadziarno są odprowadzane do odrzutu. W klasyfikacji materiał jest dzielony na ściśle określone klasy. W odpylaniu usuwa się niepożądaną frakcję drobną, natomiast w separacji mokrej celem jest rozdzielenie cieczy i cząstek stałych. To rozróżnienie decyduje o typie urządzenia, liczbie pokładów, ruchu produktu i sposobie odbioru frakcji.
Najczęstsze cele procesu:
- końcowy odsiew bezpieczeństwa mąki;
- usuwanie włókien, łusek, grudek i nadziarna;
- klasyfikacja ziaren, kasz i semoliny;
- odpylanie ryżu lub granulatu;
- kontrola produktu przed mieszaniem, pneumatycznym transportem albo pakowaniem.
Przykładowe produkty i materiały
Poniższa lista pokazuje typowe grupy materiałów, ale nie zastępuje analizy konkretnej próbki. Dwa produkty o tej samej nazwie handlowej mogą różnić się wilgotnością, gęstością, kształtem cząstek i podatnością na zbrylanie.
- mąka pszenna
- mąka owsiana i jęczmienna
- mąka kukurydziana i ryżowa
- semolina i kasze
- ryż biały i brązowy
- zboża i mieszanki ziaren
- płatki owsiane
- otręby
- śruta sojowa i paszowa
- skrobie i dodatki młynarskie
Typowe punkty instalacji i dobór technologii
| Miejsce w procesie | Cel operacji | Przykładowy materiał | Wstępnie rekomendowane urządzenie | Uwaga procesowa |
|---|---|---|---|---|
| Przyjęcie mąki z cysterny lub worków | Usunięcie ciał obcych i grudek | mąka i skrobia | Przesiewacz wibracyjny kontrolny z dwoma silnikami | wysoka wydajność i zabudowa w osi przewodu |
| Przed mieszalnikiem | Ochrona receptury i urządzeń | mąki, dodatki, premiksy | Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem | odsiew bezpieczeństwa bez rozdziału na frakcje handlowe |
| Przed pakowaniem | Końcowa kontrola jakości | mąka, semolina, śruta | Separator rotacyjny | zamknięta praca i rozbijanie miękkich aglomeratów |
| Klasyfikacja produktu | Uzyskanie określonych klas ziarnowych | kasze, semolina, ryż, zboża | Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi | układ wielopokładowy zależny od liczby frakcji |
| Drobne mąki specjalne | Dokładna separacja drobnych cząstek | mąka ryżowa, skrobia, dodatki | Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler) | dłuższy kontakt produktu z siatką |
| Odpylanie i transport | Oddzielenie miału podczas przemieszczania | ryż, kasze, ziarno | Przesiewacz liniowy prostokątny | długa powierzchnia robocza i ruch liniowy |
| Kontrola laboratoryjna | Pomiar rozkładu uziarnienia partii | mąki, kasze, śruty | Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI | stały czas testu i zestaw sit analitycznych |
Ważne: tabela przedstawia kierunek doboru, a nie ostateczną specyfikację. Wydajność, nominalny wymiar otworu siatki, średnicę, liczbę pokładów, materiał wykonania i system doczyszczania należy potwierdzić na podstawie danych procesowych lub testu.
Najważniejsze wyzwania procesowe
Duża ilość drobnego pyłu
Pył mączny może wydostawać się z otwartych urządzeń i tworzyć zagrożenie wybuchowe. Wymagane są szczelne połączenia, właściwa aspiracja i analiza ATEX całej instalacji.
Blinding drobnych siatek
Cząstki wydłużone, włókna otrębowe i wilgotna mąka mogą klinować się w otworach siatki. System doczyszczania dobiera się na podstawie testu, ponieważ zbyt agresywne rozwiązanie może uszkadzać siatkę.
Zmienność surowca
Wilgotność ziarna i parametry przemiału wpływają na sypkość oraz udział aglomeratów. Przepustowość urządzenia powinna mieć rezerwę na gorsze partie produktu.
Delikatne ziarno i płatki
Zbyt intensywny ruch może zwiększać ilość połówek, miału i uszkodzonych płatków. Przy klasyfikacji delikatnego produktu warto ograniczyć wysokość spadku i dobrać łagodniejszą kinematykę.
Cząstki o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału
Gdy duża część rozkładu uziarnienia koncentruje się w pobliżu nominalnego wymiaru otworu siatki, maleje wydajność i sprawność separacji. Taki przypadek szczególnie wymaga prób materiałowych.
Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
Oferta ERIMAKI obejmuje kilka technologii, które realizują odmienne zadania. Najlepsze rozwiązanie wynika z celu procesu; nie zawsze urządzenie o największej powierzchni jest najbardziej skuteczne. Poniżej wskazano warianty najczęściej rozważane dla tej branży.
Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
Niskoprofilowy przesiewacz przeznaczony przede wszystkim do odsiewu bezpieczeństwa proszków i cieczy. Jeden silnik boczny generuje ruch sprzyjający szybkiemu przejściu frakcji prawidłowej przez sito oraz odprowadzeniu nadziarna na bok. To typowe rozwiązanie przed pakowaniem, zasypem zbiornika albo podawaniem produktu do kolejnego urządzenia.
Zastosowanie w tej branży: do odsiewu mąki przed mieszaniem i pakowaniem.
Przesiewacz wibracyjny kontrolny z dwoma silnikami
Konstrukcja do wysokowydajnego przesiewania kontrolnego w linii. Centralny zasyp i osiowy wysyp frakcji prawidłowej ułatwiają montaż pod silosem, mieszalnikiem lub stacją rozładunku. Dwa silniki boczne umożliwiają intensywną pracę sita, natomiast odrzut jest odprowadzany osobnym króćcem.
Zastosowanie w tej branży: pod silosem lub w linii o dużym strumieniu produktu.
Separator rotacyjny
Zamknięty separator z wirnikiem pracującym wewnątrz cylindrycznego sita. Stosuje się go do odsiewu kontrolnego, rozbijania miękkich aglomeratów i ujednolicania produktu przed pakowaniem lub dozowaniem. Zwarta obudowa i mechaniczne podawanie sprzyjają integracji z instalacjami proszkowymi.
Zastosowanie w tej branży: do zamkniętej kontroli proszków i rozbijania miękkich grudek.
Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi
Rozwiązanie do klasyfikacji, odpylania i odsiewu produktów sypkich, a w odpowiedniej konfiguracji także cieczy. Ruch trójwymiarowy rozprowadza materiał po powierzchni sita. Konstrukcja może mieć kilka pokładów; liczba pokładów i uzyskiwanych frakcji zależy od średnicy oraz wykonania. Dostępne są systemy doczyszczania siatek, pokrywy i wykonania materiałowe dobierane do procesu.
Zastosowanie w tej branży: do klasyfikacji kasz, ryżu i ziaren na kilka frakcji.
Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)
Ruch zataczający imituje przesiewanie ręczne i utrzymuje drobny lub lekki produkt w kontakcie z siatką. Technologia jest rozważana przy dokładnej klasyfikacji, gdy silna wibracja powodowałaby odbijanie cząstek, wtórne rozdrobnienie albo nadmierne pylenie. Możliwe są układy wielopokładowe oraz systemy doczyszczania siatek.
Zastosowanie w tej branży: do bardzo drobnych mąk i skrobi.
Przesiewacz liniowy prostokątny
Urządzenie wykonywane pod wymagany wymiar i układ króćców. Dwa motowibratory z regulowanymi masami generują ruch liniowy, dzięki czemu materiał jest jednocześnie transportowany i przesiewany. Konstrukcja sprawdza się przy większych ziarnach, dłuższej drodze przesiewania i nietypowej zabudowie liniowej.
Zastosowanie w tej branży: do połączonego transportu oraz odpylania większych ziaren.
Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI
Urządzenie do powtarzalnych testów granulometrycznych na sitach analitycznych o średnicy 200 mm. Rama mieści do ośmiu sit, a programowalny timer pozwala ujednolicić czas badania. Materiał producenta wskazuje możliwość analizowania separacji do 20 µm, przy czym dobór sit i metody badawczej musi odpowiadać właściwościom próbki i wymaganej normie.
Zastosowanie w tej branży: do kontroli granulometrii surowca i wyrobu.
Konfiguracja przesiewacza do produktu i instalacji
Konfiguracja powinna obejmować nie tylko model urządzenia, ale również sposób zasilania, odbioru frakcji i czyszczenia. W szczególności należy uzgodnić:
- pokrywa i króćce dostosowane do transportu grawitacyjnego lub pneumatycznego;
- system doczyszczania siatki dobrany do mąki i nominalnego wymiaru otworu siatki;
- wykonanie ze stali nierdzewnej w strefie kontaktu z produktem;
- aspiracja i uziemienie uwzględnione w projekcie linii;
- elastyczne rękawy i wibroizolacja ograniczające przenoszenie drgań;
- nominalny wymiar otworu siatki i typ powierzchni sitowej;
- liczbę pokładów oraz kolejność granic rozdziału;
- położenie i średnice króćców, pokrywę oraz kierunki wysypów;
- sposób podparcia, wibroizolację i elastyczne połączenia z instalacją;
- zakres regulacji napędu oraz przewidywany czas przebywania produktu na sicie;
- procedurę kontroli integralności siatki i dostęp do elementów eksploatacyjnych.
Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki, liczbę pokładów i powierzchnię sitową?
Nominalny wymiar otworu siatki nie jest równoznaczny z idealną, ostrą granicą rozdziału. Cząstki wydłużone lub płaskie mogą przechodzić przez otwór siatki w określonej orientacji, a miękkie aglomeraty mogą rozpadać się podczas procesu. Równie ważna jest powierzchnia otwarta siatki: dwa sita o takim samym nominalnym wymiarze otworu siatki, lecz z inną średnicą drutu, mogą mieć wyraźnie różną przepustowość.
Jeżeli duża część materiału ma wymiar zbliżony do nominalnego wymiaru otworu siatki, cząstki potrzebują wielu prób kontaktu z powierzchnią, co zwiększa wymagany czas przebywania i obniża wydajność. W klasyfikacji wielopokładowej obciążenie każdego kolejnego sita zależy od tego, ile materiału przeszło przez pokłady górne. Dlatego wydajność urządzenia jest estymacją procesową, a nie stałą wartością wynikającą z samej średnicy.
Dane potrzebne do doboru urządzenia
Do przygotowania wiarygodnej koncepcji należy zebrać co najmniej:
- nazwa produktu i jego stan: proszek, granulat, materiał wilgotny, zawiesina albo ciecz;
- gęstość nasypowa oraz, dla cieczy, lepkość i temperatura;
- pełny rozkład uziarnienia materiału zasilającego, nie tylko nominalna wielkość cząstek;
- oczekiwana granica rozdziału, nominalny wymiar otworu siatki i liczba frakcji końcowych;
- udział nadziarna, podziarna oraz cząstek o wymiarach zbliżonych do otworu siatki;
- wymagana wydajność godzinowa i sposób podawania produktu;
- wilgotność, higroskopijność, skłonność do zbrylania, elektryzowania i oblepiania sita;
- temperatura produktu oraz warunki otoczenia;
- wymagania higieniczne, materiałowe, dotyczące kontaktu z żywnością i ewentualnej strefy ATEX;
- dostępna wysokość zabudowy, średnice króćców oraz kierunki wlotów i wysypów.
Test przesiewania na próbce produktu
Test na reprezentatywnej próbce jest najpewniejszym sposobem ograniczenia ryzyka doboru. Powinien możliwie dokładnie odtwarzać temperaturę, wilgotność, sposób podawania i wymagany strumień materiału. Zalecany przebieg obejmuje:
- pobranie reprezentatywnej próbki i opis warunków jej przechowywania.
- analizę wstępnej granulometrii oraz identyfikację udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału.
- próbę na proponowanej siatce i urządzeniu przy kilku nastawach.
- ważenie frakcji, ocenę sprawności, strat produktu, pylenia i blokowania otworów siatki.
- określenie rekomendowanego systemu doczyszczania oraz orientacyjnej wydajności.
- potwierdzenie konfiguracji w skali produkcyjnej i pozostawienie rezerwy na zmienność surowca.
Najczęściej zadawane pytania
Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: mąka pszenna?
Wstępnie należy rozważyć przesiewacz kontrolny z jednym silnikiem bocznym, ponieważ w tej branży jest stosowany do odsiewu mąki przed mieszaniem i pakowaniem. Ostateczny wybór zależy od celu procesu, rozkładu uziarnienia, udziału nadziarna, wymaganej wydajności i zachowania próbki na sicie.
Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: mąka owsiana i jęczmienna?
Nominalny wymiar otworu siatki powinien wynikać z wymaganej granicy rozdziału i rzeczywistego rozkładu uziarnienia. Należy uwzględnić kształt cząstek, udział frakcji o wymiarach zbliżonych do otworu siatki, powierzchnię otwartą siatki oraz dopuszczalny poziom niedokładnej separacji. Najbezpieczniej potwierdzić wybór próbą materiałową.
Od czego zależy wydajność przesiewacza?
Od czynnej powierzchni sitowej, nominalnego wymiaru otworu, powierzchni otwartej siatki, sposobu podawania, gęstości nasypowej, wilgotności, kształtu cząstek, udziału nadziarna i udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału. Wydajność jest wartością szacunkową i wymaga potwierdzenia testem.
Czy jeden przesiewacz może uzyskać kilka frakcji?
Tak, w klasyfikacji stosuje się urządzenia wielopokładowe. Liczba możliwych pokładów zależy od typu, średnicy i konkretnego wykonania. Każdy dodatkowy pokład wpływa na wysokość urządzenia, rozkład produktu oraz wydajność.
Kiedy potrzebny jest system doczyszczania siatki?
System doczyszczania jest potrzebny, gdy produkt blokuje otwory siatki, oblepia powierzchnię sitową, elektryzuje się albo zawiera dużo cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału. Kulki, kleenery, szczotki i ultradźwięki mają różne zakresy zastosowania, dlatego rozwiązanie należy potwierdzić na próbce.
Czy dostępne jest wykonanie AISI 304 lub AISI 316?
Materiały producenta potwierdzają dostępność wykonań ze stali nierdzewnej AISI 304 i AISI 316 dla wielu typów urządzeń. Dostępność gatunku, wykończenia powierzchni i dokumentacji należy potwierdzić dla konkretnego modelu oraz medium.
Czy urządzenie może pracować w strefie ATEX?
Dla wybranych urządzeń producent przewiduje wykonanie ATEX na zamówienie. Do doboru potrzebna jest klasyfikacja strefy, rodzaj pyłu lub gazu, grupa i kategoria urządzenia, temperatura zapłonu oraz parametry wybuchowe produktu.
Jak przebiega test przesiewania?
Reprezentatywna próbka jest przesiewana na proponowanym urządzeniu i powierzchni sitowej. Ocenia się wydajność, bilans frakcji, jakość rozdziału, zachowanie materiału, stopień blokowania siatki i ewentualną degradację produktu. Warunki próby powinny odtwarzać wilgotność, temperaturę oraz sposób zasilania występujące w procesie produkcyjnym.
