CERNERE: DIN CE CONSTĂ, METODE, APLICAȚII ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

Screening - ul este un proces fizic mecanic prin care particule solide de dimensiuni diferite le separa trecerea printr - o sită. O sită este un instrument care are, în general, pori de dimensiuni egale pe toată suprafața sa.

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

Sursa: Ruben Alexander prin Flickr

În afară de sită, acest dispozitiv sau instrument este cunoscut și sub numele de filtru, sită, sită sau filtru. De fapt, cuvântul „strecurătoare” este derivat din latinescul „colum”, care înseamnă sită.

Situl poate fi confecționat din metal, plastic, silicon, ceramică; și poate fi o sită, plasă sau plasă țesută. Mărimea porilor ecranului este variabilă și va depinde de natura și mărimea particulelor de separat.

Există cernele de dimensiuni diferite, cepuri sau ustensile de uz casnic simple care sunt folosite pentru a separa sau aera faina de grâu.

Cu filtrele sau filtrele care funcționează ca sită, produsele solide conținute în lichide sunt separate. Ca de exemplu la prepararea cafelei sau la amestecarea și încordarea unui 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 pudră și cereale.

În zona de construcție, cernutul este utilizat pentru a separa nisipul prin îndepărtarea particulelor mari. De asemenea, este utilizat în studiul structurii solurilor, determinând mărimea particulelor care îl compun.

Ce este setarea?

Proces

Sieve este o metodă fizico-mecanică prin care particulele solide prezente în amestecuri eterogene pot fi separate.

Prin intermediul unei proceduri simple sau simple, particulele mai mari ale amestecului sunt păstrate pe suprafața sitului. Prin acest instrument vor trece doar particule al căror diametru este mai mic decât găurile sau găurile din sită.

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

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

Există fracția de particule reținută pe suprafața sitului cunoscută sub numele de fracția grosieră sau de respingere; și fracția care trece prin orificiile acestora, numită fracție fină sau de cernut.

Eficiență și aspecte solide

O cernere poate fi considerată eficientă atât timp cât permite obținerea celei mai mari separații a amestecului.

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

Forma particulelor solide de separat poate fi sferică, aciculară sau fibroasă. Particulele sferice, în general, tind să prezinte o mai bună separare sau cernere decât acele particule care sunt fibroase.

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

La cernerea făinii, prin frecare între particule, se dizolvă agregatele sau bucățele care pot exista în amestec. Componentele mai mari de făină, cum ar fi tărâțele, rămân în filtru în timpul procesului de cernere.

Considerații despre proces

Oportunitatea sau probabilitatea de cernere poate fi crescută în procesul de screening prin luarea în considerare a mai multor variabile. Înclinarea suprafeței de sită este importantă: există o înclinație optimă în funcție de dimensiunea și suprafața particulelor.

În general, cernerea se face prin gravitație. Particulele mici trec liber pe suprafața sitului. Cernuturile cresc dacă suprafața sitului este supusă unui anumit tip de mișcare, printre alți factori.

La nivel industrial, există procese care țin cont de aceste aspecte și determină ca particulele să fie forțate prin sită. Foarte des folosesc echipamente de cernut cu mișcare pe suprafața sitului pentru a optimiza rezultatul.

Tipuri de separare

Clasificarea cernerii se realizează în funcție de umiditatea amestecului care trebuie separat; Poate fi cernut uscat sau umed.

Screening uscat

Se realizează pentru acele amestecuri de particule care, prin natură, au umiditate mică sau deloc. De asemenea, se referă la cernerea substanțelor sau amestecurilor de particule care au fost anterior supuse proceselor de uscare.

Acest tip de cernut este mai frecvent, este utilizat în produsele vândute în pulbere uscată.

Cernare umedă

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

Screeningul efectuat prin această metodă sau traseu este mai eficient; dar, în general, este cel mai puțin utilizat. Când acest tip de cernere este utilizat în produsele a căror prezentare finală este uscată, acestea necesită uscare după setare.

Tipuri de suprafețe utilizate

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

Tipurile de suprafețe cu care sunt construite site-urile pot include țesături metalice, de mătase sau din material plastic. Pot fi realizate din plăci metalice perforate, grile de bare metalice, sârmă, plastic și chiar bambus.

Printre cele mai utilizate metale sunt oțelurile inoxidabile.

Tipuri de echipamente utilizate în această tehnică

Echipamentele cu care se efectuează procedura de screening sunt variate; Acestea includ grile, tamburi, ecrane agitate, vibrante și oscilante.

Instrumentele, mașinile sau echipamentele pot fi clasificate în funcție de dacă suprafața sitului prezintă sau nu mișcare. Pe baza acestui criteriu, echipamentul poate fi fixat sau mobil.

Dintre echipamentele fixe se află echipamentul a cărui suprafață de cernere este încă, statică. Printre acestea se află sitele cu grătare înclinate, bare fixe și cele formate din țesături metalice în general staționare, printre altele.

Printre cele clasificate drept mobile se află sitele care au mișcări înapoi și înapoi, mișcări oscilatorii, rotative și vibratorii.

Cernuturile pot fi simple, duble sau multiple. Există diferite sisteme de screening: paralele sau în linie, în serie sau în cascadă.

Următoarea este o scurtă descriere a unora dintre echipamentele sau utilajele de cernut sau de selectat frecvent.

Grile

Se formează prin bare de oțel cu spații predeterminate între ele, utilizate pentru cernerea rocilor sau a mineralelor înainte de a fi zdrobite.

Rețelele pot fi staționare, adică rămân nemișcate și nu au nevoie de niciun mecanism care să le facă să se miște; sau vibrator, 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 cârpă de sârmă sau plăci cu găuri de un anumit diametru. Există tamburi pentru utilizare manuală, altele care pot fi rotite la nivel industrial.

Cernele 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 agitația.

Ecrane vibrante

Acestea imprimă mai rapid procesul de cernere și oferă performanțe mai mari în selectarea particulelor după dimensiune. Există site cu vibrații mecanice și altele cu vibrații electrice.

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

Aplicații

Sursa: Pixabay

-În zona de construcție, cernerea este folosită pentru a separa nisipul, în special în industria cimentului. Acest proces este esențial pentru a evalua distribuția mărimii particulelor unui material granular. Această procedură se numește gradare și este foarte utilă în inginerie civilă.

-În laboratoarele de studiere a solului se utilizează site cu dimensiuni de pori gradate. Aceste site permit separarea și studierea diferitelor componente ale solului în funcție de mărimea componentelor lor.

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

-La nivel industrial, sunt introduse filtre duplex sau duble, 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 folosită pentru a obține texturi netede în timpul pregătirii alimentelor precum sosuri, supe și cremă.

-În plus, cernutul este folosit pentru a decora deserturile, stropind de exemplu zahăr de gheață, pudră de cacao, printre altele.

Exemple

-Unul dintre exemplele de cernut este aplicat pe separarea făinii de grâu înainte de a face o prăjitură. Faina de grâu este trecută printr-o strecurătoare de casă pentru a reține bulgăriile sau unele particule străine.

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

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

-Se strecoară sau bolurile mari cu găuri sunt de asemenea folosite pentru a cernea sau încovoia pastele, legumele sau orezul. Cocktailurile sunt cernute prin filtre pentru a îndepărta gheața din băuturi.

-La nivel de tratare a apei se utilizează cernere dublă sau chiar multiplă, care separă solidele prezente în apele uzate. Mai întâi, se realizează o cernere pentru elemente grosiere și mai târziu pentru particule mai fine.

Referințe

1. Oficiul European de Brevete. (2018). B07B. . Recuperat de la: cooperatpatentclassification.org
2. Retsch GmbH. (2018). Analiza de cernere. Recuperat de la: retsch.com
3. Prelevare de probe și pregătirea probelor. (Sf). Unitatea 4: Separații mecanice. . Recuperat de la: laboratoriesuperior.files.wordpress.com
4. Wikipedia. (2018). Sită. Recuperat de la: en.wikipedia.org
5. Quest Quest. (Sf). Separarea amestecurilor. . Recuperat de la: wiley.com