人工石グレードの石英粉末用マルチグレード精密シリカ砂ふるい分けソリューション

プロジェクト概観

人造石製造業界において、石英粉末は主要な充填材です。その粒度分布の均一性と純度は、最終的な石板の曲げ強度、密度、表面仕上げを直接左右します。

この事例は、ロシアの著名な石材原料加工業者からのものです。高級人工石英石板の製造において、顧客はシリカ砂を5つの粒度範囲に精密に選別し、石英粉末を得る必要がありました。しかし、前工程の粉砕処理によって粒子の形状が不規則になったため、既存の選別ラインではメッシュの目詰まりや金属汚染が深刻化していました。

三元堂機械は、30年にわたる工業用ふるい製造の経験を活かし、カスタマイズされた超音波多層ふるいと磁気分離を統合したソリューションを提供しています。

顧客の課題

顧客は主に人工石材用途向けの微細な石英粉末を製造しています。当初の生産ラインでは標準的な回転式振動スクリーンを使用していましたが、製品の品質要件が高まるにつれて、いくつかの問題が深刻化しました。

• 深刻な画面の目詰まり： 不規則で鋭利な石英粒子は、ふるい分けの際にメッシュの開口部に容易に詰まり、「くさび目詰まり」を引き起こした。これにより効率が著しく低下し、清掃のための頻繁な停止を招いた。
• 多段階スクリーニングの精度にばらつきがある： 顧客は、50メッシュ、60メッシュ、80メッシュ、100メッシュ、150メッシュの5つの正確な粒度分布を要求した。従来の振動ふるいでは、複数の層にわたって安定した粒度分布を維持することが難しく、製品の品質にばらつきが生じていた。
• 金属汚染リスク： 微量の金属粒子でも、人工石板に黒い斑点やシミを引き起こす可能性がある。既存の設備では、微細な鉄不純物を効果的に除去することはできなかった。
• 容量と精度の間の矛盾： 必要な処理能力はわずか100kg/時であったにもかかわらず、5層にわたって同時に安定した高精度のシリカ砂選別を実現することは、大きな技術的課題であった。

問題の診断

正確なソリューションを確保するため、三元堂の技術チームは、実験室での試験と現場でのデータ分析を組み合わせた二重検証方法を採用しました。

• サンプル検査およびラボ分析： 50kgの未加工石英粉末が当社の研究所に送られてきました。顕微鏡検査の結果、針状および角張った粒子が多数含まれていることが確認され、シリカ砂のふるい分けにおける網目詰まりの根本原因が特定されました。
• 多層シミュレーションテスト： 5層（5S）スクリーニングシミュレーションシステムを用いて、100 kg/hの条件下での処理効率と目詰まり閾値を記録した。
• データ交換による技術的確認： すべての実験結果、微細構造の比較、および改良図面は、技術的な検証とパラメータの調整のために顧客と共有されました。

提案された解決策

精密な診断に基づき、SYC-1200-5S超音波振動スクリーンを中心とした、お客様に合わせたソリューションを設計しました。

• 超音波式目詰まり防止システム
  • シリカ砂のふるい分けにおける不規則な粒子詰まりを解決するため、本システムは超音波発生器を搭載しています。高周波の微振動が粒子間の付着を破壊し、メッシュに詰まった粒子を瞬時に放出することで、詰まりの問題を根本的に解消します。
• カスタム5層高精度構造
  • 5段階の分離を実現するために、カスタマイズされた5層構造を設計した。振動力と超音波パラメータを最適化することで、すべてのスクリーニング層において均一な分布と効率的な層別化を確保した。
• 統合型磁気鉄除去システム
  • 破砕および取り扱い中に発生する鉄不純物を除去するため、各排出口に高性能永久磁石分離器を設置し、高純度の石英粉末の排出を確保した。
• 完全カスタムエンジニアリング設計
  • シール材から排出レイアウトに至るまで、システムは顧客の既存の生産ラインにシームレスに統合できるよう完全にカスタマイズされました。

推奨機器モデル

SYC-1200-5S 超音波振動スクリーン

技術資料：https://sanyuantangcn.com/products/ultrasonic-vibrating-screen

ビフォーアフター比較

達成された結果

SYC-1200-5S超音波振動スクリーンを導入したことで、お客様は生産ラインのアップグレードに成功しました。

シリカ砂ふるい分けにおける長年の目詰まり問題が完全に解消されました。50メッシュから150メッシュまでの高効率かつ高精度な分離が継続的に実現しました。

最終的に得られる石英粉末の均一性と純度は、下流の人工石メーカーから高く評価され、顧客の市場競争力を大幅に向上させた。

依頼者は次のように述べた。

「三元堂の設備は、当社の生産上のボトルネックを解消しただけでなく、製品の競争力を大幅に向上させてくれました。」

エンジニアリングの推奨事項

石英粉末および人工石用シリカ砂のふるい分け用途には、当社のエンジニアは以下を推奨します。

1. 超音波スクリーニング技術を使用する

不規則な形状の微粒子は、メッシュの詰まりを効果的に解消するために、超音波振動による補助が必要となる。

2. 原材料の前処理を改善する

適切な乾燥と水分管理は凝集を抑制し、スクリーニングの安定性を向上させます。

3. 動作パラメータの微調整

材料のロットの違いに応じて、振動周波数、振幅、および超音波出力を調整してください。

4. 予防保全体制を確立する

メッシュの張力、磁気分離器、超音波トランスデューサーの定期的な点検は、安定した長期運転を保証します。

5. 材料試験能力のあるサプライヤーを選ぶ

機器選定前には、必ず実材料を用いた試験で性能を確認してください。

アプリケーション

この超音波スクリーニングシステムは、以下の分野でも広く使用されています。

三元堂に連絡してください

シリカ砂のふるい分けや石英粉の分級において同様の課題に直面している場合、三元堂機械は材料試験やソリューション設計から、カスタマイズされた機器の製造および試運転まで、フルサイクルのエンジニアリングサポートを提供します。

30年にわたる専門知識を活かし、当社は世界の産業界に信頼性が高く効率的なスクリーニングソリューションを提供することに尽力しています。

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