- מהי מסננת?
- תהליך
- יעילות והיבטים מוצקים
- שיקולי תהליכים
- סוגי הפרדה
- הקרנה יבשה
- מסננת רטובה
- סוגי המשטחים המשמשים
- סוגי ציוד המשמשים בטכניקה זו
- רשתות
- תופים
- זיבים עם תסיסה מכנית
- מסכי רטט
- יישומים
- דוגמאות
- הפניות
ההקרנה הוא תהליך פיזי מכני שבאמצעותו חלקיקים מוצקים בגודל שונה להפריד חלוף אותם דרך מסננת. מסננת היא כלי שיש לו נקבוביות בדרך כלל בגודל שווה על פני השטח שלה.
החלקיקים בעלי גודל גדול יותר מהנקבובית או החור של המסך נותרים בו; ואילו הקטן ביותר, בקטרים קטנים יותר מהנקבוביות, חודר אל פני השטח בחופשיות.
מקור: רובן אלכסנדר דרך פליקר
בנוסף למסננת, מכשיר או מכשיר זה ידועים גם כמסננת, מסננת, מסננת או פילטר. למעשה, המילה 'מסננת' נגזרת מה'קולום 'הלטיני שמשמעותו מסננת.
המסננת יכולה להיות עשויה מתכת, פלסטיק, סיליקון, קרמיקה; וזה יכול להיות מסך, רשת או רשת ארוגה. גודל נקבוביות המסך משתנה, ויהיה תלוי באופי וגודל החלקיקים שיש להפריד ביניהם.
ישנם מסננים בגודל שונה, מסננים או כלי בית פשוטים המשמשים להפרדה או לאוויר של קמח חיטה.
בעזרת מסננים או פילטרים שמתפקדים כמסננת, מוצרים מוצקים הכלולים בנוזלים מופרדים. כמו למשל בהכנת קפה, או בעת ערבוב ומסננים מיץ גויאבה בכדי לחסל את הזרעים.
בתעשיית המזון, התרופות והכימיה, הנפה היא חלק מהותי בייצור ובקרת איכות של אבקות ומוצרי תבואה.
באזור הבנייה משתמשים במצור לצורך הפרדת החול על ידי הסרת חלקיקים גדולים. הוא משמש גם לחקר מבנה הקרקעות, בקביעת גודל החלקיקים המרכיבים אותו.
מהי מסננת?
תהליך
זיטינג היא שיטה פיזית-מכנית שבאמצעותה ניתן להפריד חלקיקים מוצקים הנמצאים בתערובות הטרוגניות.
באמצעות נוהל פשוט או פשוט, החלקים הגדולים יותר של התערובת נשמרים על פני המסננת. רק חלקיקים שקוטרם קטן מהחורים או החורים במסננת יעברו דרך מכשיר זה.
כדי שתהליך המסננת יתקיים, חייבת להיות תנועה מסוימת בין התערובת להפרדה לבין פני המסננת. כך נוצרים צירופי מקרים בין הנקבוביות או החורים של המסננת עם החלקיקים שיכולים לעבור דרכם.
מטרת המסננת היא להפריד בין החלקיקים המוצקים לפי גודלם. על ידי יישום תהליך מסננת יחיד, התערובת תופרד לשני שברים הומוגניים נוספים.
יש את חלקיק החלקיקים שנשמר על פני המסננת המכונה שבר גס או דוחה; והשבר העובר דרך הפתחים שלהם, הנקרא שבר הקנס או המסננת.
יעילות והיבטים מוצקים
מסננת יכולה להיחשב כיעילה כל עוד היא מאפשרת להשיג את ההפרדה הגדולה ביותר של התערובת.
לביצוע תהליך המסננת חשוב לקחת בחשבון את אופי התערובת שיש לסנף. בחירת משטח המסננת, נטיית המסננת, תנועתה, זמן המסננת, בין שאר ההיבטים.
צורת החלקיקים המוצקים שיש להפריד יכולה להיות כדורית, עורית או סיבית. חלקיקים כדוריים באופן כללי נוטים להציג הפרדה או סינון טובים יותר מאלו החלקיקים הסיבים.
ישנם חלקיקים הנוטים ליצור אגרגטים או גושים, שמתייחסים אליהם כחלקיקים גדולים יותר: כמו במקרה של קמח.
כאשר מנפים את הקמח, על ידי חיכוך בין החלקיקים, מומסים האגרגטים או הגושים העשויים להתקיים בתערובת. רכיבי קמח גדולים יותר, כמו סובין, נשארים במסננת בתהליך המסננת.
שיקולי תהליכים
ניתן להגדיל את ההזדמנות או ההסתברות לנפות בתהליך הסינון על ידי התחשבות במספר משתנים. הנטייה של משטח המסננת חשובה: יש נטייה אופטימלית בהתאם לגודל החלקיקים והמשטח שלהם.
באופן כללי, הנפה נעשית על ידי כוח המשיכה. חלקיקים קטנים עוברים בחופשיות על פני המסננת. המצור גדל אם משטח המסננת נתון לסוג כלשהו של תנועה, בין גורמים אחרים.
ברמה התעשייתית, ישנם תהליכים שלוקחים היבטים אלה וגורמים לכיפת החלקיקים דרך המסננת. לעתים קרובות מאוד הם משתמשים בציוד מסננת עם תנועה על פני המסננת כדי לייעל את התוצאה.
סוגי הפרדה
סיווג המסננת מתבצע בהתאם ללחות של התערובת להפרדה; ניתן לנפות אותו יבש או רטוב.
הקרנה יבשה
זה מתבצע עבור אותם תערובות של חלקיקים שמטבעם יש מעט לחות או ללא לחות. היא מתייחסת גם לסננת חומרים או תערובות של חלקיקים אשר בעבר היו נתונים לתהליכי ייבוש.
סוג זה של מסננת הוא תכוף יותר, הוא משמש במוצרים הנמכרים באבקה יבשה.
מסננת רטובה
בסינון מסוג זה מוסיפים לתערובת מים או נוזלים אחרים. זה נעשה על מנת להקל על גרירתם או העברתם של החלקיקים העדינים יותר דרך המסננת.
הסינון המתבצע בשיטה זו או בנתיב זה יעיל יותר; אבל באופן כללי זה הכי פחות בשימוש. כאשר משתמשים בסינון מסוג זה במוצרים שהמצגת הסופית שלהם יבשה, הם דורשים ייבוש לאחר המסננת.
סוגי המשטחים המשמשים
חשוב לקחת בחשבון את קוטר הפתח, המרווח או הנקבובית של משטח המסננת. קיימים מסכי מתכת המציעים פתחים בגודל של 1 מיקרון (1μ). הגודל והצורה של הנקבוביות יהיו תלויים בשביל או עיוות הבד המסננת, הסורגים או הצלחות.
סוגי המשטחים איתם נבנות המסננות יכולים לכלול בדים מתכתיים, משי או פלסטיק. הם יכולים להיות עשויים מלוחות מתכת מחוררים, רשתות מתכת, חוט, פלסטיק ואפילו במבוק.
בין המתכות הנפוצות ביותר ניתן למצוא פלדות אל חלד.
סוגי ציוד המשמשים בטכניקה זו
הציוד איתו מתבצע הליך הסינון הוא מגוון; הם כוללים סורגים, תופים, מסכים נסערים, רוטטים ומתנדנדים.
ניתן לסווג מכשירים, מכונות או ציוד, תלוי אם פני המסננת מראים תנועה או לא. בהתבסס על קריטריון זה, הציוד יכול להיות קבוע או נייד.
בין המתקנים ניתן למצוא את הציוד שמשטח המסננת שלו עדיין, סטטי. בין אלה ישנם מסננות עם סורגי שיפוע, סורגים נייחים וכאלה שנוצרו על ידי בדים מתכתיים נייחים בדרך כלל, בין היתר.
בין אלו המסווגים כניידים הם מסננים עם תנועות הלוך ושוב, תנועות מתנדנדות, סיבוביות ויברטיות.
ההנפה יכולה להיות יחידה, כפולה או מרובה. ישנן מערכות הקרנה שונות: במקביל או בתור, בסדרות או מפל.
להלן תיאור קצר של כמה מציוד או מכונות המסננה או ההקרנה הנפוצות.
רשתות
נוצר על ידי מוטות פלדה עם רווחים קבועים מראש ביניהם, המשמשים להנפת סלעים או מינרלים לפני שנמעכו.
הרשתות יכולות להיות נייחות, כלומר הן נשארות דוממות ואינן זקוק לשום מנגנון בכדי לגרום להם לזוז; או רטט, המבצעים את תהליך ההקרנה בתנועה קדימה ואחורה או סיבובית, ולכן דורשים כוח מכני.
תופים
נוצרו על ידי מסגרת גלילית הפתוחה בקצותיהם, הם מקיפים בד חוט או צלחות עם חורים בקוטר מסוים. ישנם תופים לשימוש ידני, אחרים שיכולים להיות ניתנים לסיבוב ברמה התעשייתית.
זיבים עם תסיסה מכנית
נוצר בדרך כלל על ידי מסגרת מלבנית התומכת בבד, רשת תיל או צלחת מחוררת. מסננת זו נוטה מעט, עם תמיכה של קפיצים גמישים המאפשרים תסיסה.
מסכי רטט
הם מדפיסים את תהליך המסננת מהר יותר ומציעים ביצועים גדולים יותר בבחירת החלקיקים לפי גודל. ישנם מסננים עם רטט מכני ואחרים עם רטט חשמלי.
ישנם מגוון רחב של מסננות: סיבוב אופקי או אנכי, מסננות תנועה מתנודדים, רעידות אלקטרומגנטיות, מסננות צנטריפוגליות, בין היתר.
יישומים
מקור: Pixabay
-בשטח הבנייה משמשים המצור להפרדת חול, במיוחד בתעשיית המלט. תהליך זה חיוני כדי להעריך את התפלגות גודל החלקיקים של חומר גרגירי. נוהל זה נקרא דירוג והוא שימושי מאוד בהנדסה אזרחית.
במעבדות לחקר אדמה משתמשים במנפות בגודל נקבוביות מדורג. מסננות אלו מאפשרות להפריד וללמוד את מרכיבי האדמה השונים על סמך גודל מרכיביהם.
יש מגוון גדול במערכות סינון העובדות עם עיקרון המסננת להפרדת חלקיקים מוצקים מהתקשורת הנוזלית.
ברמה התעשייתית ישנם מסנני פילטר דופלקסים או כפולים המוכנסים לאורך צינורות מים, דלק או שמן. פילטרים כפולים אלה, או סל כפול, מאפשרים לחסל חלקיקים מזהמים ממערכת הנוזלים הללו על ידי מסננת כפולה.
-בתעשיית המזון, תהליך הסינון מהווה חלק מבקרת האיכות שתאפשר את שיווק המוצר. ניפוי משמש להשגת מרקמים חלקים במהלך הכנת מזונות כמו רטבים, מרקים ופרוטות.
-הנפה משמשת גם לקישוט קינוחים, ומפזרים למשל סוכר ציפוי, אבקת קקאו, בין היתר.
דוגמאות
אחת הדוגמאות של מסננת מיושמת על הפרדת קמח חיטה לפני הכנת עוגה. קמח החיטה מועבר דרך מסננת ביתית על מנת לשמור על הגושים או חלקיקים זרים.
-יש כמה מוצרי מזון שנמסחים ברמה התעשייתית, כמו סולת, קמח תירס, דגנים, בין היתר.
במעבדות בהן מתבצעת בדיקת מבנה קרקעות, נעשה שימוש בסנירה בגרנולומטריה. בעזרת טכניקה זו נפרשים עקומות גרנולומטריות המאפשרות להם לדעת את גודל החלקיקים המרכיבים את האדמה.
מסננים או קערות גדולות עם חורים משמשים גם לכדי סינון או מסננת של פסטה, ירקות או אורז. את הקוקטיילים ננפים דרך מסננים בכדי להוציא קרח מהמשקאות.
- נעשה שימוש בסינון כפול או אפילו מרובה ברמת הטיפול במים, תוך הפרדת המוצקים הקיימים בשפכים. ראשית, מסננת מתבצעת עבור יסודות גסים ובהמשך לחלקיקים עדינים יותר.
הפניות
- משרד הפטנטים האירופי. (2018). B07B. . התאושש מ: cooperativepatentclassification.org
- Retsch GmbH. (2018). ניתוח מסננת. התאושש מ: retsch.com
- דגימה והכנת מדגם. (sf). יחידה 4: הפרדות מכניות. . התאושש מ: laboratoriesuperior.files.wordpress.com
- ויקיפדיה. (2018). לְסַנֵן. התאושש מ: en.wikipedia.org
- מדע החיפוש. (sf). הפרדת תערובות. . התאושש מ: wiley.com