Przesiewacze do farb, lakierów, pigmentów i powłok proszkowych

W skrócie

Przesiewanie pigmentów, wypełniaczy, farb proszkowych i komponentów powłok oraz filtracja ciekłych produktów procesowych.

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. Drobne, kohezyjne proszki
  6. Zmiana kolorów
  7. Ścieralność wypełniaczy
  8. Elektryczność statyczna i ATEX
  9. Lepkość cieczy
  10. Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
  11. Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
  12. Separator rotacyjny
  13. Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler)
  14. Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi
  15. Przesiewacz wibracyjny kontrolny z dwoma silnikami
  16. Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym
  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: farby proszkowe?
  23. Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: pigmenty mineralne i organiczne?
  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 produkcji farb i powłok przesiewanie ma dwa podstawowe zastosowania. W procesach proszkowych usuwa aglomeraty, włókna i inne zanieczyszczenia z pigmentów, żywic oraz gotowej farby proszkowej. W procesach ciekłych filtruje zawiesinę przed napełnianiem, natryskiem albo kolejnym etapem technologicznym.

Pigmenty i wypełniacze są zwykle drobne, kohezyjne i często ścierne. Farba proszkowa może elektryzować się oraz szybko blokować drobną siatkę, a ciekłe powłoki wymagają oceny lepkości i kompatybilności materiałowej. Wybór urządzenia powinien wynikać z testu na rzeczywistym produkcie i temperaturze procesu.

Przesiewanie pigmentów, wypełniaczy, farb proszkowych i komponentów powłok oraz filtracja ciekłych produktów procesowych. 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 farb i pigmentów 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:

  • usunięcie aglomeratów z pigmentów i żywic;
  • kontrola farby proszkowej przed aplikacją lub pakowaniem;
  • odzysk i kwalifikacja proszku obiegowego;
  • filtracja farby ciekłej;
  • klasyfikacja wypełniaczy i pigmentów.

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.

  • farby proszkowe
  • pigmenty mineralne i organiczne
  • dwutlenek tytanu
  • żywice i proszki polimerowe
  • wypełniacze mineralne
  • talk i węglan wapnia
  • proszki metaliczne do efektów dekoracyjnych
  • farby i lakiery ciekłe
  • masy powłokowe
  • odzyskany proszek lakierniczy

Typowe punkty instalacji i dobór technologii

Miejsce w procesie Cel operacji Przykładowy materiał Wstępnie rekomendowane urządzenie Uwaga procesowa
Przed mieszalnikiem Odsiew pigmentów i wypełniaczy TiO₂, talk, żywice Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem kontrola surowca przed dyspersją
Przed pakowaniem proszku Usunięcie aglomeratów farba proszkowa Separator rotacyjny zamknięta deaglomeracja
Drobne pigmenty Precyzyjna separacja pigmenty i wypełniacze Przesiewacz zataczający EFJ (tumbler) łagodny ruch i możliwe ultradźwięki
Klasyfikacja surowca Podział na frakcje wypełniacze i granulaty Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi jedno lub kilka oczek
Duży strumień proszku Kontrola w osi instalacji żywice i farby proszkowe Przesiewacz wibracyjny kontrolny z dwoma silnikami centralny przepływ produktu
Farby ciekłe Oddzielenie kożuchów i aglomeratów farby, lakiery, powłoki Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym dobór do lepkości i temperatury
Odzysk proszku Oddzielenie zanieczyszczeń z obiegu farba proszkowa z kabiny Przesiewacz wibracyjny klasyfikujący z wysypami bocznymi konfiguracja potwierdzona testem

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

Drobne, kohezyjne proszki

Pigmenty i farby proszkowe tworzą aglomeraty oraz przylegają do drutów sita. Ultradźwięki są często rozważane, lecz ich skuteczność trzeba potwierdzić na próbce.

Zmiana kolorów

Niewielka pozostałość poprzedniego pigmentu może zdyskwalifikować partię. Konstrukcja i procedura czyszczenia muszą ograniczać martwe strefy.

Ścieralność wypełniaczy

Talk, krzemionka i minerały powodują zużycie powierzchni oraz siatek. Wymagany jest plan kontroli i wymiany części eksploatacyjnych.

Elektryczność statyczna i ATEX

Proszki polimerowe oraz pyły organiczne mogą wymagać uziemienia i wykonania przeciwwybuchowego. Parametry pyłu oraz strefa muszą być znane przed doborem.

Lepkość cieczy

W procesie mokrym wydajność zależy od lepkości, temperatury, zawartości części stałych i dopuszczalnego ciśnienia zasilania. Samo oczko nie pozwala oszacować przepływu.

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 kontroli pigmentów i wypełniaczy przed mieszaniem.

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 deaglomeracji farby proszkowej.

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 pigmentów.

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 i odzysku proszków.

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: do dużej wydajności.

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 filtracji farb i powłok ciekłych.

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:

  • ultradźwięki dla drobnych siatek;
  • pokrywa i zamknięte króćce ograniczające pylenie;
  • szybki demontaż przy zmianie koloru;
  • materiał oraz uszczelnienia dobrane do rozpuszczalników;
  • ATEX po analizie pyłu i 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: farby proszkowe?

Wstępnie należy rozważyć przesiewacz kontrolny z jednym silnikiem bocznym, ponieważ w tej branży jest stosowany do kontroli pigmentów i wypełniaczy przed mieszaniem. 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: pigmenty mineralne i organiczne?

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.