Cernerea în ce constă, metode, aplicații și exemple

1435
Charles McCarthy

cernut Este un proces fizico-mecanic prin care particulele solide de diferite dimensiuni sunt separate prin trecerea lor printr-o sită. O sită este un instrument care are pori în general de dimensiuni egale pe toată suprafața sa.

Particulele cu o dimensiune mai mare decât porul sau gaura ecranului rămân în el; în timp ce cele mai mici, cu diametre mai mici decât porii, pătrund liber în suprafață.

Sursa: Ruben Alexander prin Flickr

Pe lângă faptul că este o sită, acest dispozitiv sau instrument este cunoscut și sub numele de filtru, sită, sită sau filtru. De fapt, cuvântul „filtru” este derivat din latinescul „colum", Ceea ce înseamnă sită.

Sita poate fi realizată din metal, plastic, silicon, ceramică; și poate fi un ecran, plasă sau plasă țesută. Dimensiunea porilor sitei este variabilă și va depinde de natura și dimensiunea particulelor care urmează să fie separate..

Există ciururi, strecuratoare sau ustensile simple de uz casnic de diferite dimensiuni care sunt folosite pentru separarea sau aerarea făinii de grâu..

Cu filtrele sau cu filtrele care funcționează ca o sită, produsele solide conținute în lichide sunt separate. Ca de exemplu în prepararea cafelei sau când amestecați și strecurați un suc de guava pentru a elimina semințele.

În industria alimentară, farmaceutică și chimică, cernerea este o parte fundamentală a producției și controlului calității produselor sub formă de pulbere și a cerealelor..

În zona de construcție, cernerea este utilizată pentru a separa nisipul prin îndepărtarea particulelor mari. Este, de asemenea, utilizat în studiul structurii solurilor, determinând dimensiunea particulelor care îl compun..

Indice articol

  • 1 Ce este cernerea?
    • 1.1 Proces
    • 1.2 Eficiență și aspecte solide
    • 1.3 Considerații de proces
  • 2 Tipuri de separare
    • 2.1 Screening uscat
    • 2.2 Cernere umedă
  • 3 Tipuri de suprafețe utilizate
  • 4 Tipuri de echipamente utilizate în această tehnică
    • 4.1 Grile
    • 4.2 Tobe
    • 4.3 Site cu agitare mecanică
    • 4.4 Ecrane vibrante
  • 5 Aplicații
  • 6 Exemple
  • 7 Referințe

Ce este cernerea?

Proces

Cernerea este o metodă fizică mecanică prin care particulele solide prezente în amestecuri eterogene pot fi separate.

Prin intermediul unei proceduri simple sau directe, particulele mai mari ale amestecului sunt reținute pe suprafața sitei. Doar particulele al căror diametru este mai mic decât găurile sau găurile din sită vor trece prin acest instrument..

Pentru ca procesul de cernere să aibă loc, trebuie să existe o anumită mișcare între amestecul care trebuie separat și suprafața sitei. Astfel, coincidențele sunt stabilite între porii sau găurile sitei cu particulele care pot trece prin ele..

Scopul cernerii este de a separa particulele solide în funcție de mărimea lor. Prin aplicarea unui singur proces de cernere, amestecul va fi separat în două fracții mai omogene.

Există fracția de particule reținute pe suprafața sitei cunoscută sub numele de fracțiune grosieră sau de respingere; iar fracția care trece prin găuri, numită fracție fină sau cernere.

Eficiență și aspecte solide

O cernere poate fi considerată eficientă atâta timp cât permite realizarea unei separări cât mai mari a amestecului.

Pentru a efectua procesul de cernere este important să se ia în considerare natura amestecului de cernut. Selectarea suprafeței de cernere, înclinarea sitei, mișcarea acesteia, timpul de cernere, printre alte aspecte.

Forma particulelor solide care trebuie separate poate fi sferică, aciculară sau fibroasă. Particulele sferice, în general, tind să aibă o separare sau o sitare mai bună decât acele particule fibroase..

Există particule care tind să formeze agregate sau bulgări, care sunt tratate ca particule mai mari: ca în cazul făinii.

La cernerea făinii, prin frecare între particule, agregatele sau bucățile care pot exista în amestec sunt anulate. Componentele mai mari din făină, cum ar fi tărâțele, rămân în strecurătoare în timpul procesului de cernere.

Considerații de proces

Oportunitatea sau probabilitatea de cernere pot fi crescute în procesul de cernere, luând în considerare mai multe variabile. Înclinarea suprafeței sitei este importantă: există o înclinare optimă în funcție de dimensiunea și suprafața particulelor.

În general, cernerea se face prin gravitație. Particulele mici trec liber prin suprafața sitei. Cernerea crește dacă suprafața sitei este supusă unui anumit tip de mișcare, printre alți factori.

La nivel industrial, există procese care iau în considerare aceste aspecte și determină forțarea particulelor prin sită. Foarte des folosesc echipamente de cernere cu mișcare pe suprafața sitei pentru a optimiza rezultatul.

Tipuri de separare

Clasificarea sitării se efectuează în funcție de umiditatea amestecului care trebuie separat; poate fi cernut uscat sau umed.

Screening uscat

Se efectuează pentru acele amestecuri de particule care, prin natura lor, au puțină sau deloc umiditate. Se referă, de asemenea, la cernerea substanțelor sau a amestecurilor de particule care au fost anterior supuse proceselor de uscare.

Acest tip de cernere este mai frecvent, este utilizat în produsele care se vând în pulbere uscată..

Cernere umedă

În acest tip de cernere, la amestec se adaugă apă sau alte fluide. Acest lucru se face pentru a facilita glisarea sau trecerea particulelor mai fine prin sită..

Cernerea efectuată prin această metodă sau cale este mai eficientă; dar în general este cel mai puțin folosit. Atunci când acest tip de cernere este utilizat la produse a căror prezentare finală este uscată, acestea necesită uscare după cernere..

Tipuri de suprafețe utilizate

Este important să se ia în considerare deschiderea, degajarea sau diametrul porilor suprafeței sitei. Sunt disponibile ecrane metalice care oferă deschideri de până la 1 micron (1µ) în lungime. Mărimea și forma porilor vor depinde de bătătura sau urzeala țesăturii, a barelor sau a plăcilor de sită..

Tipurile de suprafețe cu care sunt construite sitele pot include țesături metalice, de mătase sau de plastic. Pot fi realizate din plăci metalice perforate, rețele de bare metalice, sârmă, plastic și chiar bambus.

Printre cele mai frecvent utilizate metale se numără oțelurile inoxidabile.

Tipuri de echipamente utilizate în această tehnică

Echipamentele cu care se efectuează procedura de screening sunt variate; includ grătare, tobe, ecrane agitate, vibrante și oscilante.

Instrumentele, mașinile sau echipamentele pot fi clasificate în funcție de suprafața sitei care prezintă mișcare sau nu. Pe baza acestui criteriu, echipamentul poate fi fix sau mobil.

Printre cele fixe se numără echipamentul a cărui suprafață de cernere este statică. Printre acestea se află site cu grile înclinate, bare staționare și cele formate din țesături în general metalice, care sunt și staționare, printre altele..

Printre cele clasificate drept mobile sunt sitele care prezintă mișcări înainte și înapoi, mișcări oscilatorii, rotative și vibratorii..

Cernerea poate fi simplă, dublă sau multiplă. Există diverse sisteme de ecranare: paralele sau în linie, în serie sau în cascadă.

Mai jos este o scurtă descriere a unora dintre echipamentele sau mașinile de cernere sau cernere utilizate frecvent.

Grile

Formată din bare de oțel cu spații prestabilite între ele, utilizate pentru cernerea rocilor sau a mineralelor înainte de a fi zdrobite.

Grilele pot fi staționare, adică rămân nemișcate și nu au nevoie de niciun mecanism care să le facă să se miște; sau vibratoare, care efectuează procesul de screening cu o mișcare înainte și înapoi sau circulară și, prin urmare, necesită o forță mecanică.

Tobe

Formate de un cadru cilindric deschis la capete, acestea înconjoară o plasă de sârmă sau plăci cu găuri de un anumit diametru. Există tobe pentru utilizare manuală, altele care la nivel industrial pot fi rotative.

Site cu agitație mecanică

În general format dintr-un cadru dreptunghiular care susține o cârpă, plasă de sârmă sau placă perforată. Această sită este ușor înclinată, cu un suport de arcuri flexibile care permit agitare.

Sitele vibrante

Acestea imprimă procesul de cernere la o viteză mai mare și oferă performanțe mai mari în selectarea particulelor în funcție de dimensiune. Există site cu vibrații mecanice și altele cu vibrații electrice.

Există o mare varietate de site: rotație orizontală sau verticală, site de mișcare oscilantă, vibrații electromagnetice, site centrifuge, printre altele..

Aplicații

Sursa: Pixabay

-În zona construcțiilor, cernerea este utilizată pentru separarea nisipului, în special în industria cimentului. Acest proces este esențial pentru a evalua distribuția mărimii particulelor unui material granular. Această procedură se numește gradație și este foarte utilă în ingineria civilă..

-În laboratoarele de studiere a solului, se folosesc site cu dimensiuni gradate ale porilor. Aceste site permit separarea și studierea diferitelor componente ale solului în funcție de dimensiunea componentelor lor.

-Există o mare diversitate în sistemele de filtrare care funcționează pe principiul cernerii pentru a separa particulele solide de mediile lichide..

-La nivel industrial există filtre duplex sau filtre duble inserate de-a lungul conductelor de apă, combustibil sau ulei. Aceste filtre duble, sau coș dublu, permit eliminarea particulelor poluante din sistemul acestor fluide prin cernere dublă.

-În industria alimentară, procesul de cernere face parte din controlul calității care va permite comercializarea produsului. Cernerea este utilizată pentru a obține texturi netede în timpul preparării alimentelor precum sosuri, supe și cremă..

-Cernerea este folosită și pentru decorarea deserturilor, stropind de exemplu zahăr glazură, pudră de cacao, printre altele..

Exemple

-Unul dintre exemplele de cernere se aplică separării făinii de grâu înainte de a face un tort. Făina de grâu este trecută printr-o strecurătoare de casă pentru a reține bucățile sau unele particule străine..

-Există mai multe produse alimentare care sunt cernute la nivel industrial, cum ar fi grișul, făina de porumb, cerealele, printre altele..

-În laboratoarele unde se efectuează studiul structurii solurilor, cernerea este utilizată în granulometrie. Cu această tehnică, sunt elaborate curbe granulometrice care le permit să cunoască mărimea particulelor care alcătuiesc solul.

-Șuvițele sau bolurile mari cu găuri sunt, de asemenea, utilizate pentru a ciurui sau strecura paste, legume sau orez. Cocktailurile sunt cernute prin strecurătoare pentru a îndepărta gheața din băuturi.

-Cernerea dublă sau chiar multiplă este utilizată la nivelul tratamentului apei, separând solidele prezente în apele uzate. Mai întâi se efectuează o cernere pentru elemente grosiere și mai târziu pentru particule mai fine.

Referințe

  1. Oficiul European de Brevete. (2018). B07B. [PDF]. Recuperat de pe: cooperativepatentclassification.org
  2. Retsch GmbH. (2018). Analiza de cernere. Recuperat de pe: retsch.com
  3. Eșantionarea și pregătirea eșantionului. (s.f.). Unitatea 4: Separări mecanice. [PDF]. Recuperat de la: laboratoriesuperior.files.wordpress.com
  4. Wikipedia. (2018). Sită. Recuperat de pe: en.wikipedia.org
  5. Science Quest. (s.f.). Separarea amestecurilor. [PDF]. Recuperat de pe: wiley.com

Nimeni nu a comentat acest articol încă.