Ультразвуковая сито или вибросито: что лучше для мелкого порошка?

Ультразвуковые сита идеально подходят для просеивания мелкодисперсных порошков и высокоточной сортировки, в то время как вибросита больше подходят для обработки обычных материалов и экономически эффективных применений. Выбор подходящего просеивающего оборудования зависит от характеристик материала, требуемой точности и производственных целей.

В современном промышленном производстве вибросита, как важное сортировочное оборудование, часто используются в фармацевтической, химической, пищевой, металлургической и других отраслях. Однако с развитием науки и техники и модернизацией промышленности традиционные обычные вибросита перестали соответствовать требованиям высокоточной и высокоэффективной сортировки, поэтому ультразвуковые сита стали широко использоваться. В этой статье будет проведен всесторонний анализ основных различий между обычными виброситами и ультразвуковыми ситами, а также даны рекомендации по выбору оборудования. Продолжайте чтение.

Краткое сравнение: вибросито и ультразвуковая просеивающая машина

Что такое обычный вибросито и ультразвуковая просеивающая машина и в чем разница между принципами их работы?

Вибросито в основном используется для классификации, просеивания и фильтрации материалов. Принцип работы обычного вибросита (т.е. роторного вибросита) заключается в создании трехмерной вибрации с помощью электродвигателя-возбудителя, благодаря чему материалы совершают движение, разбрасываемое по сетке сита, что обеспечивает разделение частиц разного размера. Хотя этот метод механической вибрации прост по конструкции и недорог, он имеет очевидные ограничения при работе со сверхмелкими порошками и высоковязкими материалами, такие как засорение сетки сита, недостаточная точность и другие проблемы.

Инновационная ультразвуковая сортировочная машина сочетает в себе ультразвуковую систему просеивания с традиционным вибрационным ситом. Система преобразует электрическую энергию 220 В, 50 Гц (или 110 В, 60 Гц) в высокочастотную механическую вибрационную волну частотой 18-38 кГц, которая передается на поверхность сита через преобразователь, так что на сито накладывается высокочастотная низкоамплитудная ультразвуковая вибрация на основе исходной механической вибрации. Эта высокочастотная вибрация полностью преодолевает ограничения одиночной механической вибрации, обеспечивая сверхтонкий порошок с огромным ускорением, эффективно преодолевая адгезию между материалами, электростатическую силу и другие факторы, препятствующие просеиванию. Особенно подходит для просеивания мелкодисперсных порошков.

С технической точки зрения, основное различие между двумя видами вибросита заключается в режиме передачи энергии и частоте вибрации. Обычный вибросито полагается на механическую вибрацию, частота обычно составляет 1460 раз/сек (около 24.3 Гц) или около того; а ультразвуковая частота просеивающей машины достигает 36000 раз/сек (36 кГц), что почти в 25 раз больше первой. Однако ультразвуковая просеивающая машина не просто добавляет ультразвуковое устройство к обычной просеивающей машине, а посредством точной координации параметров вибрации и ультразвуковой частоты реализует два режима вибрации.

Сравнительный анализ обычного вибросита и ультразвуковой просеивающей машины

Обычный вибросито и ультразвуковая просеивающая машина на уровне базовой технологии имеют очевидные различия, эти различия также определяют сферу его применения. Понимание разницы между этими технологиями помогает предприятиям делать выбор моделей оборудования в соответствии с собственными производственными потребностями.

Принцип и частота вибрации

Обычный вибросито полагается на механическую вибрацию, создаваемую вращением эксцентрикового блока для просеивания, и его частота вибрации относительно низкая, обычно 1460-2800 раз в минуту (около 24.3-46.7 Гц). Хотя этот метод вибрации может эффективно справляться с обычными гранулированными материалами, но не для ультратонкого порошка или особых свойств просеивания материала. Напротив, ультразвуковая просеивающая машина сохраняет механическую вибрацию в то же время, через ультразвуковой преобразователь будет преобразована в высокочастотную механическую волну, наложенную на сетку сита, ультразвуковая частота вибрации достигает 18-38 кГц (т. е. 18,000 38,000-XNUMX XNUMX раз / сек), что в сотни раз больше, чем у обычного вибросита. Эта высокочастотная, низкоамплитудная ультразвуковая вибрация заставляет материал получать огромное ускорение и уменьшает засорение сита.

Точность скрининга

Точность просеивания обычного вибросита обычно составляет около 60% -70%, что трудно удовлетворить спрос на высокоточное просеивание. Ультразвуковая просеивающая машина может взвесить материал на поверхности сита благодаря эффекту «микровибрации» ультразвуковой волны, что значительно повышает скорость просеивания, а точность просеивания может достигать более 95%.

Метод очистки сетки

Обычное вибросито обычно использует устройство очистки сетки отскакивающим шариком, которое предотвращает засорение сетки из-за удара отскакивающего шарика и подходит для просеивания гранулированных материалов, но не подходит для просеивания мелкого порошка. Ультразвуковая просеивающая машина имеет функцию самоочистки — ультразвуковая вибрационная волна, генерируемая ею, может непрерывно держать сетку открытой, и она может предотвращать засорение без дополнительного устройства очистки сетки, что особенно подходит для сверхтонкого просеивания свыше 500 меш. Более того, на практике обычное вибросито часто приходится останавливать для очистки из-за проблемы засорения сетки, в то время как ультразвуковая просеивающая машина может осуществлять непрерывную 24-часовую работу, что значительно повышает эффективность производства.

Характеристики обработки материалов

Обычный вибросито подходит для большинства обычных гранулированных материалов, но он менее эффективен при работе со специальными материалами с сильной адсорбцией, легкой агломерацией, высоким статическим электричеством, высокой тонкостью, высокой плотностью или малым удельным весом. Ультразвуковая просеивающая машина специально разработана для решения этих трудно просеиваемых материалов, таких как наноматериалы, фармацевтический порошок, металлический микропорошок и другие высокодобавленные тонкие порошки. Ультразвуковое ускорение может эффективно разрушать межмолекулярные силы между материалами, чтобы решить проблему агломерации; высокочастотная вибрация может устранить эффект статического электричества, чтобы предотвратить прилипание порошка к ситу.

Таблица: сравнение основных технических параметров обычного вибросита и ультразвукового вибросита

В результате обычным виброситам стало все труднее соответствовать требованиям отрасли тонкого просеивания, в то время как ультразвуковые системы предлагают надежное решение для тонкого просеивания. Однако ультразвуковые просеивающие машины также имеют недостаток: они не подходят для просеивания крупных частиц материала (обычно более 2 мм).

Адаптивность материала

Ультразвуковая просеивающая машина обладает беспрецедентной приспособляемостью к материалам, может легко справляться с различными трудно поддающимися просеиванию материалами. В частности, в следующих аспектах: для материалов с легким удельным весом (таких как графен, аэрогель и т. д.) ультразвуковая вибрация компенсирует проблему недостаточного гравитационного осаждения; для металлического порошка высокой плотности (таких как порошок вольфрама, порошок кобальта) ультразвуковая вибрация предотвращает заклинивание частиц в сетке; для легко агломерируемых материалов (таких как наноматериалы, фармацевтические порошки) высокочастотная вибрация разрушает агломерационную силу между частицами; для высокоэлектростатических материалов (таких как пластиковый микропорошок, фармацевтические порошки) ультразвуковая нейтрализация поверхностного заряда.), ультразвуковые волны нейтрализуют поверхностный заряд.

Кроме того, ультразвуковая просеивающая машина может лучше сохранять свойства материала. В то время как механическое воздействие обычных вибросит может привести к разрушению хрупких частиц или изменению кристаллической структуры, мягкий режим вибрации ультразвуковых просеивающих машин позволяет избежать этих проблем. В фармацевтической и пищевой промышленности, где целостность активного ингредиента напрямую влияет на эффективность продукта, ультразвуковые просеивающие машины являются идеальным решением для фармацевтической промышленности.

Таблица: Преимущества ультразвуковых просеивающих машин в различных отраслях промышленности

Простота эксплуатации и экономия затрат на техническое обслуживание

С точки зрения долгосрочного использования, ультразвуковая просеивающая машина также имеет преимущества простоты эксплуатации и низких затрат на техническое обслуживание. Оборудование имеет модульную конструкцию, и для замены сита требуется всего 3-5 минут, что экономит много времени по сравнению с обычным виброситом. Интеллектуальный ультразвуковой генератор может автоматически регулировать параметры для адаптации к различным характеристикам материала, без необходимости частой настройки профессионалами.

Напротив, сито ультразвуковой просеивающей машины имеет более длительный срок службы. Сетчатая сетка обычного вибросита часто повреждается из-за принудительной очистки после засорения сетки, и ее часто заменяют; в то время как сито ультразвуковой просеивающей машины работает в условиях умеренной высокочастотной вибрации, без механического воздействия, и ее срок службы может быть продлен в 3-5 раз. Долгосрочная статистика показывает, что хотя первоначальные инвестиции в ультразвуковую просеивающую машину выше, совокупная стоимость использования в течение 3 лет ниже, чем у обычного вибросита.

Анализ типичного случая применения

Успешное применение ультразвуковой просеивающей машины в различных отраслях промышленности полностью доказало ее технические преимущества и ценность. Благодаря конкретным примерам мы можем более интуитивно понять, как ультразвуковая просеивающая машина может решать практические производственные проблемы, и предоставить ценную справочную информацию для пользователей в смежных отраслях.

Фармацевтическая промышленность: прецизионный скрининг порошков лекарственных препаратов с высокой добавленной стоимостью

В фармацевтической сфере скрининг активных фармацевтических ингредиентов (АФИ) сталкивается с серьезными проблемами. Известная фармацевтическая компания при производстве противоопухолевого препарата использует обычный вибросито для просеивания 200 порошков, эффективность просеивания составляет менее 50%, а из-за электростатической адсорбции, приводящей к большой потере активных ингредиентов, тем серьезнее частое блокирование сети, приводящее к необходимости остановки работы каждые 30 минут для очистки. После внедрения ультразвуковой просеивающей машины ситуация существенно улучшилась: эффективность просеивания увеличилась до 97%, скорость извлечения активных ингредиентов увеличилась на 35%, а непрерывное рабочее время было увеличено до более чем 8 часов. Более того, значительно улучшилась консистенция партии продукта, а разница в однородности содержимого была уменьшена с первоначальных 15% до менее 5%, что полностью соответствует строгим требованиям GMP.

Новые химические материалы: точная классификация наноматериалов

Просеивание наноматериалов в химической промышленности предъявляет чрезвычайно высокие требования к оборудованию. Производителю углеродных нанотрубок необходимо классифицировать продукты с различными диаметрами, и изначально использование обычного вибросита не могло завершить тонкое просеивание 500 меш, и приходилось использовать дорогостоящий процесс классификации воздушным потоком. Конфигурация ультразвуковой просеивающей машины, не только для достижения 635 меш (около 20 микрон) точной классификации, выход также достигал исходной классификации воздушным потоком в три раза, в то время как потребление энергии составляет всего 1/5 от последнего. Особенно стоит отметить, что ультразвуковая просеивающая машина имеет закрытую конструкцию, чтобы избежать утечки нанометровой пыли, чтобы решить проблемы загрязнения окружающей среды, которые давно преследуют цех.

Пищевая промышленность: решения для скрининга, отвечающие высоким требованиям гигиены

В пищевой промышленности существуют особые требования к технике безопасности и охране труда для просеивающего оборудования. Процесс просеивания муки в международной пищевой компании давно сталкивается с двумя основными проблемами: во-первых, плохая текучесть муки приводит к низкой эффективности просеивания; во-вторых, обычное вибросито трудно тщательно очищать, существует риск микробного заражения. Конструкция ультразвуковой просеивающей машины полностью из нержавеющей стали и конструкция без мертвых углов идеально решили эти проблемы: поток материала под действием ультразвука значительно улучшился, а производительность увеличилась в 2.5 раза; оборудование можно полностью разобрать и очистить с помощью системы CIP, а показатель соответствия индексу гигиены увеличился с 85% до 100%.

Просеивание приправ — еще одна история успеха. Предприятие по производству приправ производит своего рода составной порошок приправы, содержащий компоненты масла и жира, его очень легко прилипать к сетке, обычный вибросито работает через 10 минут, после чего эффективность падает более чем на 50%.1 После установки ультразвуковой просеивающей машины проблема прилипания в основном устраняется, а эффективность просеивания по-прежнему сохраняется на уровне более 95% после 8 часов непрерывной работы. В то же время бережная обработка ультразвуковой просеивающей машины позволяет избежать потери термочувствительного аромата в приправе, а сенсорные качества продукта значительно улучшаются.

Электронные материалы: строгие требования к размеру частиц

Электронная промышленность предъявляет почти жесткие требования к распределению размеров частиц материалов. Алюминиевый порошок предприятия электронной керамики должен строго контролировать содержание +325 меш и -500 меш, и обычный вибросито просто не может соответствовать этому требованию. После внедрения ультразвуковой просеивающей машины она не только реализует точную классификацию 635 меш, но и разделяет несколько сегментов размера частиц одновременно с помощью многослойной конструкции, упрощая процесс. Степень соответствия размера частиц продукта увеличилась с первоначальных 70% до 99%, а уровень жалоб клиентов снизился до нуля.

Когда следует выбирать вибросито

Вибросито — практичный выбор при обработке сыпучих материалов, гранул или порошков, которые нелегко забивают сетку. Оно широко используется в пищевой, химической и общей промышленности, где не требуется сверхвысокая точность, а важна экономическая эффективность.

Когда следует выбрать ультразвуковой вибрационный грохот?

Благодаря вышеизложенному мы поняли разницу и преимущества между ультразвуковым виброситом и обычным виброситом и пришли к следующим выводам, подходящим для выбора ультразвукового вибросита:

• Особые характеристики материала: Выбирайте ультразвуковое вибрационное сито в соответствии с характеристиками материала, такими как сильная адсорбция (например, фармацевтический порошок), легкая агломерация (например, наноматериалы), высокая электростатичность (например, пластиковый микропорошок), высокая тонкость (более 500 меш), высокая плотность (например, металлические порошки) или малый удельный вес (например, графен) и другие трудно просеиваемые материалы.
• Требования к высокой точности: Когда требования к распределению размера частиц продукта строгие, обычному вибрационному ситу трудно соответствовать стандарту, вы можете выбрать ультразвуковое вибрационное сито. Такие области, как медицина, электроника, высокотехнологичная химическая промышленность и другие.
• Большой спрос на мощность: В сценариях высокоточного и массового производства можно выбрать ультразвуковой вибрационный грохот, высокая пропускная способность которого позволяет сократить количество оборудования, сэкономить пространство и затраты на рабочую силу.
• Высокие стандарты гигиены: Пищевой, фармацевтической и другим отраслям промышленности требуются полностью закрытые, легкоочищаемые конструкции, позволяющие избежать перекрестного загрязнения.
• Потребности автоматизации: Ультразвуковой вибрационный грохот легче интегрировать с автоматической системой подачи и приема для реализации круглосуточного непрерывного производства.

Что выбрать?

Если ваш материал мелкий, липкий или склонен к засорению, лучше выбрать ультразвуковую ситовую машину. Для более крупных частиц и стандартных задач просеивания более экономичным решением станет вибросито. Выбор подходящего оборудования в конечном итоге зависит от типа материала, требуемой точности и производительности.

Заключение

Для просеивания обычных гранулированных материалов (20-200 меш), когда требования к производительности и точности невысоки, обычное вибрационное сито остается экономичным вариантом. Кроме того, малые и средние предприятия с ограниченным бюджетом могут также рассмотреть возможность поэтапного инвестирования в ультразвуковую систему для ключевых процессов с последующей ее модернизацией.

Если вы не уверены в выборе, вы можете связаться с нашей командой прямо сейчас; у нас есть специалисты, готовые предложить вам индивидуальный подход.

Часто задаваемые вопросы (FAQ)

Блоги ультразвукового вибрационного грохота

Связанные случаи