W skrócie

Przesiewanie cukru, cukru pudru, cukru pudru, mieszanek, skrobi i składników piekarniczych przed dozowaniem, mieszaniem oraz pakowaniem.

Zakresodsiew, klasyfikacja i separacja

Konfiguracjadobierana do produktu i procesu

Potwierdzeniedane procesowe lub test próbki

Spis treści

1. Gdzie i po co stosuje się przesiewanie w tej branży?
2. Przykładowe produkty i materiały
3. Typowe punkty instalacji i dobór technologii
4. Najważniejsze wyzwania procesowe
5. Higroskopijność cukrów
6. Elektryzowanie drobnych proszków
7. Ryzyko degradacji kryształów
8. Wymagania dotyczące alergenów
9. Atmosfera pyłowa
10. Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
11. Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
12. Przesiewacz wibracyjny kontrolny z dwoma silnikami
13. Separator rotacyjny
14. Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi
15. Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)
16. Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI
17. Konfiguracja przesiewacza do produktu i instalacji
18. Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki, liczbę pokładów i powierzchnię sitową?
19. Dane potrzebne do doboru urządzenia
20. Test przesiewania na próbce produktu
21. Najczęściej zadawane pytania
22. Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: cukier kryształ?
23. Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: cukier puder?
24. Od czego zależy wydajność przesiewacza?
25. Czy jeden przesiewacz może uzyskać kilka frakcji?
26. Kiedy potrzebny jest system doczyszczania siatki?
27. Czy dostępne jest wykonanie AISI 304 lub AISI 316?
28. Czy urządzenie może pracować w strefie ATEX?
29. Jak przebiega test przesiewania?

W piekarniach przemysłowych, cukierniach i zakładach produkujących cukier przesiewacz pełni przede wszystkim funkcję ochronną. Przed dozowaniem do receptury usuwa zbrylone fragmenty, pozostałości opakowań i inne niepożądane cząstki. Przy produkcji cukru pudru, cukru pudru lub mieszanek instant może również ujednolicać granulację i ograniczać udział zbyt dużych aglomeratów.

Najtrudniejsze są produkty higroskopijne i bardzo drobne. Cukier puder szybko przejmuje wilgoć, elektryzuje się i może oblepiać siatkę. Mieszanki zawierające tłuszcz, kakao lub aromaty mają zmienną sypkość. Z tego powodu sama średnica przesiewacza nie przesądza o wydajności; równie ważne są powierzchnia otwarta siatki, udział cząstek o wymiarach zbliżonych do otworu siatki, sposób zasilania i skuteczność doczyszczania.

Przesiewanie cukru, cukru pudru, cukru pudru, mieszanek, skrobi i składników piekarniczych przed dozowaniem, mieszaniem oraz pakowaniem. 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 cukru i składników piekarniczych 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:

• odsiew bezpieczeństwa przed mieszalnikiem;
• rozbijanie miękkich grudek cukru pudru;
• klasyfikacja kryształów cukru;
• kontrola mieszanki przed pakowaniem;
• ochrona dysz, dozowników i systemów transportowych.

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.

• cukier kryształ
• cukier puder
• cukier puder
• cukier waniliowy i smakowy
• mąka i skrobia
• kakao i mieszanki kakaowe
• proszki do pieczenia
• mieszanki piekarnicze i ciastkarskie
• dekoracje cukrowe i granulaty
• okruchy oraz komponenty do ciastek

Typowe punkty instalacji i dobór technologii

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

Higroskopijność cukrów

Nawet niewielki wzrost wilgotności może powodować zbrylanie i gwałtowny spadek przepustowości siatki. Ważna jest kontrola warunków powietrza i unikanie kondensacji.

Elektryzowanie drobnych proszków

Cukier puder i lekkie dodatki mogą przywierać do powierzchni oraz tworzyć mosty. Uziemienie i właściwy materiał uszczelnień są elementem całego projektu, a nie tylko samego przesiewacza.

Ryzyko degradacji kryształów

Przy klasyfikacji cukru kryształowego nadmierne obciążenie lub agresywna wibracja może zwiększać udział drobnej frakcji. Zasilanie powinno być równomierne.

Wymagania dotyczące alergenów

Częste zmiany receptur mogą wymagać szybkiego demontażu i skutecznego czyszczenia między partiami. Należy określić procedurę mycia oraz oczekiwany czas przezbrojenia.

Atmosfera pyłowa

Cukier i mąka są pyłami palnymi. Wykonanie ATEX dobiera się dopiero po klasyfikacji strefy i ocenie właściwości wybuchowych pyłu.

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: nad mieszalnikami i dozownikami.

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: w liniach odbioru z silosu i przy dużej wydajności.

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: przed pakowaniem proszków i mieszanek.

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 cukru kryształowego i granulowanych dekoracji.

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, lekkich i trudnych pudrów.

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 uziarnienia oraz kwalifikacji nowych receptur.

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:

• system ultradźwiękowy lub inne doczyszczanie dla drobnych otworów siatki;
• pokrywa szczelna z króćcem aspiracji;
• szybkie obejmy i łatwo demontowane pierścienie sitowe;
• uszczelnienia odpowiednie dla kontaktu z żywnością i procedury mycia;
• wykonanie ATEX po potwierdzeniu strefy;
• 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:

1. pobranie reprezentatywnej próbki i opis warunków jej przechowywania.
2. analizę wstępnej granulometrii oraz identyfikację udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału.
3. próbę na proponowanej siatce i urządzeniu przy kilku nastawach.
4. ważenie frakcji, ocenę sprawności, strat produktu, pylenia i blokowania otworów siatki.
5. określenie rekomendowanego systemu doczyszczania oraz orientacyjnej wydajności.
6. potwierdzenie konfiguracji w skali produkcyjnej i pozostawienie rezerwy na zmienność surowca.

Najczęściej zadawane pytania

Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: cukier kryształ?

Wstępnie należy rozważyć przesiewacz kontrolny z jednym silnikiem bocznym, ponieważ w tej branży jest stosowany nad mieszalnikami i dozownikami. 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: cukier puder?

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.

Powiązane materiały i zastosowania

Materiał lub zastosowanieCukier kryształ i granulowanyDobór przesiewacza dla materiału „Cukier kryształ i granulowany” zależy od celu procesu, właściwości produktu, wymaganej granicy rozdziału i sposobu zasilania.Materiał lub zastosowanieCukier puderDobór przesiewacza dla materiału „Cukier puder” zależy od celu procesu, właściwości produktu, wymaganej granicy rozdziału i sposobu zasilania.Materiał lub zastosowanieMieszanki piekarnicze i cukierniczeDobór przesiewacza dla materiału „Mieszanki piekarnicze i cukiernicze” zależy od celu procesu, właściwości produktu, wymaganej granicy rozdziału i sposobu zasilania.