W skrócie
Delikatne sortowanie, odpylanie i odsiew ziół, przypraw, suszonych owoców, grzybów, orzechów i produktów roślinnych.
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
- Nieregularny kształt cząstek
- Kruchość i powstawanie miału
- Lepkość i zawartość cukru
- Włókna blokujące oczka
- Zmienność sezonowa
- Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
- Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
- Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)
- Przesiewacz liniowy prostokątny
- Przesiewacz bębnowy – trommel
- Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi
- Separator rotacyjny
- Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym
- 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: zioła lecznicze i kulinarne?
- Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: przyprawy mielone i całe?
- 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?
Produkty roślinne często mają nieregularny kształt, małą gęstość nasypową i szeroki rozkład wymiarów. Zioła oraz przyprawy mogą zawierać łodygi, włókna i pył; suszone owoce są lepkie lub miękkie; grzyby i orzechy łatwo ulegają uszkodzeniu. Dlatego celem procesu rzadko jest wyłącznie „przesianie przez określone oczko”. Równie ważne są zachowanie jakości, ograniczenie strat i stabilne odprowadzenie każdej frakcji.
Właściwa technologia zależy od tego, czy materiał jest suchy, kandyzowany, oleisty, mrożony, rozdrobniony czy wilgotny. W wielu przypadkach najlepsze wyniki daje połączenie równomiernego podawania, łagodnego ruchu oraz odpowiednio długiej powierzchni klasyfikacji.
Delikatne sortowanie, odpylanie i odsiew ziół, przypraw, suszonych owoców, grzybów, orzechów i produktów roślinnych. 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 ziół, przypraw i suszonych owoców 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:
- oddzielenie łodyg, włókien i ciał obcych;
- odpylanie surowca;
- klasyfikacja według rozmiaru;
- końcowy odsiew przypraw mielonych;
- separacja frakcji użytkowej z odpadów roślinnych.
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.
- zioła lecznicze i kulinarne
- przyprawy mielone i całe
- suszone grzyby
- jagody i śliwki
- owoce kandyzowane
- orzechy laskowe i inne orzechy
- nasiona warzyw
- suszone warzywa
- płatki i kawałki owocowe
- odpady roślinne z przetwórstwa
Typowe punkty instalacji i dobór technologii
| Miejsce w procesie | Cel operacji | Przykładowy materiał | Wstępnie rekomendowane urządzenie | Uwaga procesowa |
|---|---|---|---|---|
| Przed mieszaniem przypraw | Usunięcie ciał obcych i grudek | przyprawy mielone | Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem | odsiew bezpieczeństwa przed recepturowaniem |
| Klasyfikacja ziół | Podział na frakcje i odpylanie | liście, łodygi, susze | Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler) | łagodny ruch dla lekkiego produktu |
| Sortowanie produktów roślinnych | Rozdział według wymiaru | orzechy, suszone owoce, grzyby | Przesiewacz liniowy prostokątny | długa droga przesiewania i transport liniowy |
| Oczyszczanie surowca grubego | Oddzielenie drobnych frakcji i zanieczyszczeń | orzechy, odpady roślinne | Przesiewacz bębnowy – trommel | dla niejednorodnego, większego materiału |
| Klasyfikacja ziarnista | Uzyskanie kilku klas | nasiona, przyprawy całe | Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi | układ jedno- lub wielopokładowy |
| Kontrola proszków | Odsiew przed pakowaniem | zioła i przyprawy mielone | Separator rotacyjny | zamknięta komora dla pylącego produktu |
| Odpady mokre | Oddzielenie części stałych od cieczy | odpady po kiszeniu lub myciu | Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym | wymaga testu lepkości i obciążenia siatki |
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
Nieregularny kształt cząstek
Długość, szerokość i grubość elementu mogą dawać różny wynik na tej samej siatce. Oczko dobiera się po obejrzeniu próbki i określeniu kryterium jakościowego.
Kruchość i powstawanie miału
Suszone liście, grzyby oraz owoce mogą kruszyć się podczas intensywnego transportu. Łagodna kinematyka i ograniczona wysokość spadku pomagają zachować produkt.
Lepkość i zawartość cukru
Owoce kandyzowane oraz niektóre susze oblepiają sito. Kluczowe są temperatura produktu, powłoka powierzchniowa i częstotliwość czyszczenia.
Włókna blokujące oczka
Łodygi i długie fragmenty mogą klinować się w siatce. W niektórych aplikacjach korzystniejsza jest dłuższa powierzchnia liniowa lub bęben niż typowy okrągły przesiewacz.
Zmienność sezonowa
Wilgotność i struktura surowca zmieniają się między dostawami. Test powinien obejmować najtrudniejszą przewidywaną partię.
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 przypraw i ziół mielonych.
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 lekkich, delikatnych liści i suszy.
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 nieregularnych owoców, grzybów i orzechów.
Przesiewacz bębnowy – trommel
Materiał przemieszcza się w obracającym, lekko pochylonym bębnie z powierzchnią sitową lub perforowaną. Podziarno przechodzi pod bęben, a nadziarno jest odprowadzane na końcu. Konstrukcja jest stosowana do produktów grubych, włóknistych, niejednorodnych oraz w separacji stałe–stałe i stałe–ciecz.
Zastosowanie w tej branży: do większych, niejednorodnych frakcji oraz odpadów roślinnych.
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 nasion i ziarnistych przypraw.
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 zamkniętego odsiewu proszków.
Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym
Urządzenie przeznaczone do aktywnej separacji fazy stałej od ciekłej. Przesącz przechodzi przez siatkę i jest odbierany centralnie, a zatrzymane cząstki są kierowane do bocznego wysypu. Dobór wymaga znajomości lepkości, temperatury, stężenia części stałych i wymaganej dokładności filtracji.
Zastosowanie w tej branży: do strumieni mokrych.
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:
- łagodne podawanie i ograniczona wysokość spadku;
- łatwo wymienialne siatki dla sezonowych produktów;
- pokrywa i odpylanie dla przypraw;
- szczotki lub inne doczyszczanie dla włóknistych materiałów;
- elementy kontaktowe ze stali nierdzewnej;
- 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: zioła lecznicze i kulinarne?
Wstępnie należy rozważyć przesiewacz kontrolny z jednym silnikiem bocznym, ponieważ w tej branży jest stosowany do przypraw i ziół mielonych. 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: przyprawy mielone i całe?
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.