Ултразвукова пресяваща машина срещу вибро сито: коя е по-добра за фин прах?

Ултразвуковите пресяващи машини са идеални за фин прах и високопрецизно пресяване, докато вибро пресяващите машини са по-подходящи за общи материали и рентабилни приложения. Изборът на подходящо пресяващо оборудване зависи от характеристиките на материала, необходимата точност и производствените цели.

В съвременното промишлено производство, виброситвачът, като важно оборудване за пресяване, често се използва във фармацевтичната, химическата, хранително-вкусовата, металургичната и други индустрии. С напредъка на науката и технологиите и индустриалното усъвършенстване обаче, традиционният обикновен виброситвач не е в състояние да отговори на търсенето на високопрецизно и високоефективно пресяване, така че ултразвуковата пресяваща машина започна да се използва широко. Тази статия ще анализира подробно основните разлики между обикновения виброситвач и ултразвуковата пресяваща машина и ще ви предостави предложения за избор на оборудване, моля, продължете да четете тази статия.

Бързо сравнение: Вибро сито срещу ултразвукова пресяваща машина

Какво представлява обикновената виброситачка и ултразвуковата пресявачка и каква е разликата между техните принципи на работа?

Виброситвачът се използва главно за класифициране, пресяване и филтриране на материали. Принципът на работа на обикновения виброситач (т.е. ротационен виброситач) е да генерира триизмерни вибрации чрез задвижван от мотор възбудител, така че материалите да се движат върху мрежата на ситото, за да се осъществи разделяне на частици с различни размери. Въпреки че този метод на механична вибрация е прост по структура и евтин, има очевидни ограничения при работата с ултрафини прахообразни материали и материали с висок вискозитет, като например наличието на лесно запушваща се мрежа на ситото, липса на прецизност и други проблеми.

Ултразвуковата машина за пресяване иновативно включва ултразвукова система за пресяване върху традиционното вибриращо сито. Системата преобразува електрическата енергия от 220V, 50Hz (или 110V, 60Hz) във високочестотна механична вибрационна вълна с честота 18-38KHz, която се предава към повърхността на ситото чрез преобразувателя, така че ситото се наслагва с високочестотна ултразвукова вибрация с ниска амплитуда, базирана на оригиналната механична вибрация. Тази високочестотна вибрация напълно променя ограниченията на единичната механична вибрация, така че ултрафин прах да получи огромно ускорение, ефективно преодолявайки адхезията между материала, електростатичните сили и други фактори, които възпрепятстват пресяването. Особено подходяща за пресяване на фин прах.

От техническия принцип, основната разлика между двата вида вибросита се състои в начина на пренос на енергия и честотата на вибрациите. Обикновените вибросита разчитат на механични вибрации, като честотата обикновено е около 1460 пъти в секунда (около 24.3 Hz); а ултразвуковата честота на ултразвуковите пресяващи машини достига 36000 36 пъти в секунда (25 kHz), което е почти XNUMX пъти по-висока от тази на предишните. Ултразвуковите пресяващи машини обаче не просто добавят ултразвуково устройство към обикновената ситова машина, а чрез прецизна координация на параметрите на вибрациите и ултразвуковата честота реализират двата режима на вибрации.

Сравнителен анализ на обикновена вибро сито и ултразвукова пресяваща машина

Обикновените вибросита и ултразвуковите пресяващи машини имат очевидни разлики в основните технологични нива, които определят и обхвата на тяхното приложение. Разбирането на разликата между тези технологии помага на предприятията да направят избора на модели оборудване според собствените си производствени нужди.

Принцип и честота на вибрациите

Обикновеният виброситач разчита на механичните вибрации, генерирани от въртенето на ексцентричния блок за пресяване, а честотата на вибрациите му е сравнително ниска, обикновено 1460-2800 пъти в минута (около 24.3-46.7 Hz). Въпреки че този метод на вибрации може ефективно да се справи с общи гранулирани материали, не може да се справи с ултрафини прахове или специални свойства на материалите. За разлика от това, ултразвуковата пресяваща машина запазва механичните вибрации едновременно, като чрез ултразвуковия преобразувател те се преобразуват във високочестотни механични вълни, наложени върху мрежата на ситото с ултразвукови вибрации с честота от 18-38 kHz (т.е. 18,000 38,000-XNUMX XNUMX пъти в секунда), което е стотици пъти по-високо от това на обикновения виброситач. Тези високочестотни ултразвукови вибрации с ниска амплитуда карат материала да получи огромно ускорение и намаляват запушването на ситото.

Прецизност на скрининга

Прецизността на пресяване на обикновените вибро сита е около 60%-70%, което е трудно да се отговори на изискванията за високопрецизно пресяване. Ултразвуковата пресяваща машина може да направи материала суспендиран в повърхността на ситото благодарение на ефекта на „микровибрация“ на ултразвуковата вълна, което значително подобрява скоростта на пресяване и прецизността на пресяване може да достигне над 95%.

Метод за почистване на мрежата

Обикновените вибросита обикновено използват устройство за почистване на мрежата с подскачаща топка, което предотвратява запушването ѝ от удара на подскачащата топка и е подходящо за пресяване на гранулирани материали, но не е подходящо за пресяване на фин прах. Ултразвуковата пресяваща машина има функция за самопочистване – генерираната от нея ултразвукова вибрационна вълна може непрекъснато да поддържа мрежата отворена и да предотвратява запушване без допълнително устройство за почистване на мрежата, което е особено подходящо за ултрафино пресяване над 500 меша. Освен това, на практика, обикновените вибросита често трябва да спират, за да почистват поради проблема със запушването на мрежата, докато ултразвуковата пресяваща машина може да реализира непрекъсната 24-часова работа, което значително подобрява ефективността на производството.

Характеристики на обработваемите материали

Обикновеният виброситач е подходящ за повечето конвенционални гранулирани материали, но е по-малко ефективен при работа със специални материали със силна адсорбция, лесна агломерация, високо статично електричество, висока финост, висока плътност или леко специфично тегло. Ултразвуковата пресяваща машина е специално проектирана за справяне с тези трудни за пресяване материали, като наноматериали, фармацевтичен прах, метален микропрах и други фини прахове с висока добавена стойност. Ултразвуковото ускорение може ефективно да разчупи междумолекулните сили между материалите, за да реши проблема с агломерацията; високочестотните вибрации могат да елиминират ефекта на статичното електричество, за да предотвратят залепването на праха към ситото.

Таблица: сравнение на основните технически параметри между обикновено вибриращо сито и ултразвуково вибриращо сито

В резултат на това става все по-трудно за конвенционалните вибросита да отговорят на изискванията на индустрията за фино пресяване, докато ултразвуковите системи предлагат надеждно решение за фино пресяване. Ултразвуковите пресяващи машини обаче имат и недостатък - не са подходящи за пресяване на големи частици материал (обикновено повече от 2 мм).

Адаптивност на материала

Ултразвуковата пресяваща машина има безпрецедентна адаптивност към материалите и може лесно да се справи с различни трудни за пресяване материали. По-специално в следните аспекти: за материали с лека специфична гравитация (като графен, аерогел и др.), ултразвуковата вибрация компенсира проблема с недостатъчното гравитационно утаяване; за метални прахове с висока плътност (като волфрамов прах, кобалтов прах), ултразвуковата вибрация предотвратява вклиняването на частиците в мрежата; за лесно агломериращи се материали (като наноматериали, фармацевтични прахове), високочестотната вибрация прекъсва агломеративната сила между частиците; за силно електростатични материали (като пластмасови микропрахове, фармацевтични прахове), ултразвуковата неутрализация на повърхностния заряд. Ултразвуковите вълни неутрализират повърхностния заряд.

Освен това, ултразвуковите пресяващи машини могат по-добре да поддържат свойствата на материалите. Докато механичното въздействие на обикновените вибросита може да доведе до разрушаване на крехки частици или промяна на кристалната структура, нежният вибрационен режим на ултразвуковите пресяващи машини избягва тези проблеми. Във фармацевтичната и хранително-вкусовата промишленост, където целостта на активната съставка има пряко влияние върху ефикасността на продукта, ултразвуковите пресяващи машини са идеално решение за фармацевтичната индустрия.

Таблица: Предимствата на ултразвуковите пресяващи машини в различни индустрии

Лесна работа и предимство при разходите за поддръжка

От гледна точка на дългосрочната употреба, ултразвуковата пресяваща машина има предимствата на лесна работа и ниски разходи за поддръжка. Оборудването е с модулен дизайн и смяната на ситото отнема само 3-5 минути, което спестява много време в сравнение с обикновените вибро сита. Интелигентният ултразвуков генератор може автоматично да регулира параметрите, за да се адаптира към различните характеристики на материала, без да е необходимо често настройване от професионалисти.

За разлика от това, мрежата на ситото на ултразвуковата пресяваща машина има по-дълъг експлоатационен живот. Мрежата на ситото на обикновения виброситач често се поврежда поради принудително почистване след запушване на мрежата и често се подменя; докато мрежата на ситото на ултразвуковата пресяваща машина работи под леки високочестотни вибрации, без механично въздействие, и експлоатационният ѝ живот може да бъде удължен 3-5 пъти. Дългосрочната статистика показва, че въпреки че първоначалната инвестиция в ултразвукова пресяваща машина е по-висока, общите разходи за употреба в рамките на 3 години са по-ниски от тези на обикновения виброситач.

Анализ на типичен случай на приложение

Успешното приложение на ултразвукова пресяваща машина в различни индустрии напълно доказа нейните технически предимства и стойност. Чрез конкретни казуси можем по-интуитивно да разберем как ултразвуковата пресяваща машина може да реши практически производствени проблеми и да предостави ценна справка за потребителите в свързани индустрии.

Фармацевтична индустрия: прецизен скрининг на лекарствени прахове с висока добавена стойност

Във фармацевтичната област скринингът на активни фармацевтични съставки (API) е изправен пред сериозни предизвикателства. Известна фармацевтична компания, произвеждаща противотуморни лекарства, използва обикновен прах Vibro Sifter 200, с ефективност на скрининг под 50%. Поради електростатичната адсорбция, водеща до загуба на голям брой активни съставки, по-сериозно е честото блокиране на мрежата, което води до необходимост от спиране на работата на всеки 30 минути за почистване. След въвеждането на ултразвукова пресяваща машина ситуацията се подобри коренно: ефективността на скрининг се увеличи до 97%, степента на възстановяване на активните съставки се увеличи с 35%, а времето за непрекъсната работа се удължи до повече от 8 часа. Нещо повече, консистенцията на партидата продукт се подобри значително, а разликата в еднородността на съдържанието намаля от първоначалните 15% на по-малко от 5%, което е в пълно съответствие със строгите изисквания на GMP.

Нови химични материали: прецизно градиране на наномащабни материали

Скринингът на наноматериали в химическата промишленост поставя изключително високи изисквания към оборудването. Производител на въглеродни нанотръби трябва да класифицира продукти с различни диаметри и първоначално използването на обикновен вибросифтър не можеше да завърши финото пресяване с размер на отворите от 500 mesh и трябваше да използва скъпоструващ процес на класификация с въздушен поток. Конфигурацията на ултразвуковата пресяваща машина не само постига точна класификация от 635 mesh (около 20 микрона), но и достига оригиналната класификация с въздушен поток три пъти, като консумацията на енергия е само 1/5 от последната. Особено заслужава да се отбележи затворената конструкция на ултразвуковата пресяваща машина, за да се избегне изтичането на нанометров прах, за да се решат проблемите със замърсяването на околната среда, които отдавна измъчват цеховете.

Хранително-вкусова промишленост: решения за скрининг за високи хигиенни изисквания

Хранителната промишленост има специални изисквания за здраве и безопасност за оборудването за пресяване. Процесът на пресяване на брашно на международна хранителна компания отдавна се сблъсква с два основни проблема: първо, лошата течливост на брашното води до ниска ефективност на пресяване; второ, обикновеният виброситач е труден за цялостно почистване, съществува риск от микробно замърсяване. Изцяло изработената от неръждаема стомана конструкция и дизайнът без мъртви ъгли на ултразвуковата пресяваща машина перфектно решават тези проблеми: потокът на материала под действието на ултразвука се подобрява драстично, а производителността се увеличава 2.5 пъти; оборудването може да бъде напълно разглобено и почистено със системата CIP, а степента на съответствие с хигиенния индекс се увеличава от 85% на 100%.

Пресяването на подправки е друга история на успеха. Предприятие за подправки произвежда вид комбиниран прах за подправки, съдържащ масла и мазнини, който е много лесен за залепване към ситото, а обикновеното вибросито работи 10 минути след това, като ефективността ще спадне с повече от 50%.1 След инсталиране на ултразвуковата пресяваща машина, проблемът с адхезията е практически елиминиран, а ефективността на пресяването се поддържа на над 95% след 8 часа непрекъсната работа. В същото време, нежната обработка на ултразвуковата пресяваща машина предотвратява загубата на термочувствителен аромат в подправката и сензорните качества на продукта се подобряват значително.

Електронни материали: строги изисквания за размер на частиците

Електронната индустрия има почти строги изисквания към разпределението на размера на частиците в материалите. Алуминиевият прах в предприятието за електронна керамика трябва стриктно да контролира съдържанието си от +325 mesh и -500 mesh, а обикновеният виброситач просто не може да отговори на това изискване. След въвеждането на ултразвуковата пресяваща машина, тя не само постига прецизна класификация от 635 mesh, но и разделя множество сегменти с размер на частиците едновременно чрез многослойна конструкция, опростявайки процеса. Процентът на съответствие на размера на частиците на продукта се е увеличил от първоначалните 70% на 99%, а процентът на оплакванията от клиентите е спаднал до нула.

Кога да изберете вибро сито

Виброситвачът е практичен избор при обработка на насипни материали, гранули или прахообразни материали, които не запушват лесно мрежата. Той се използва широко в хранително-вкусовата, химическата и общата промишленост, където не се изисква свръхвисока прецизност и е важна икономическата ефективност.

Кога да изберем ултразвуков вибриращ екран?

Чрез горното съдържание разбрахме разликата и предимствата между ултразвуковия вибриращ екран и обикновеното вибриращ екран и измислихме следните сцени, подходящи за избор на ултразвуков вибриращ екран:

• Специални характеристики на материала: Изберете ултразвуков вибриращ екран според характеристиките на материала, като например силна адсорбция (като фармацевтичен прах), лесна за агломериране (като наноматериали), висока електростатичност (като пластмасов микропрах), висока фина структура (повече от 500 меша), висока плътност (като метални прахове) или лека специфична гравитация (като графен) и други трудни за пресяване материали.
• Изисквания за висока точност: Когато изискванията за разпределение на размера на частиците на продукта са строги и обикновеното вибриращо сито е трудно да отговори на стандарта, можете да изберете ултразвуково вибриращо сито. Например, в медицината, електрониката, висококачествената химическа промишленост и други области.
• Търсене на голям капацитет: В сценариите с висока прецизност и масово производство може да се избере ултразвуков вибриращ екран, а високата пропускателна способност на екрана му може да намали броя на оборудването и да спести място и разходи за труд.
• Високи хигиенни стандарти: Хранителната, фармацевтичната и други индустрии се нуждаят от напълно затворен, лесен за почистване дизайн, за да се избегне кръстосано замърсяване.
• Нужди от автоматизация: Ултразвуковото вибриращо сито е по-лесно за интегриране с автоматична система за подаване и приемане, за да се реализира 24-часово непрекъснато производство.

Коя да изберете?

Ако материалът ви е фин, лепкав или склонен към запушване, ултразвуковата пресяваща машина е по-добрият избор. За по-големи частици и стандартни задачи за пресяване, вибро пресяващата машина предлага по-икономично решение. Изборът на подходящо оборудване в крайна сметка зависи от вида на материала, необходимата точност и производствения капацитет.

Заключение

За пресяване на обикновени гранулирани материали (20-200 меша) и когато изискванията за капацитет и прецизност не са високи, обикновеното вибриращо сито все още е икономичен избор. Освен това, малките и средни предприятия с ограничен бюджет могат да обмислят инвестиране във фази и последващо модернизиране на ултразвуковата система за ключови процеси.

Ако не сте сигурни как да изберете, можете да се свържете с нашия екип още сега; ние разполагаме със специалисти, които ще ви предложат персонализирано обслужване.

Въпроси и Отговори

Блогове на ултразвуков вибриращ екран

Свързани дела