Операция просеивания

В результате и поверхностного и объемного дробления в измельченном материале образуются частицы самой разнообразной величины. Для достаточно точного определения размера этих частиц, а это необходимо для оценки измельченного материала, су­ществуют следующие методы.

Воздушная сепарация — разделение частиц в псевдоожиженном слое; более крупные частицы в этом случае рас­полагаются внизу, менее крупные — в центре, мелкие — ввер­ху. (В фармацевтической практике этот метод разделения применяется редко).

Гидравлическая классификация — разделение частиц по скорости их оседания (применяют также редко).

Ситовая классификация — разделение материала на фракции с помощью сит — является основным методом рабо­ты в фармацевтической технологии.

В результате простого просеивания, т. е. просеивания че­рез одно сито (в дальнейшем мы будем говорить только о просеивании через одно сито), исходный материал делится на две фракции: 1) просев (нижний продукт) — материал, прошедший сквозь сито; 2) отсев (верхний продукт) — материал, не прошедший сквозь сито и оставшийся на сите, т. е. наверху.

Производительность сита (количество просева, полученного с 1 м2 поверхности сита в 1 ч: кг/ч; т/ч и т. д.) зависит от следующих факторов:

1)    формы и размера отверстий сита;

2)    толщины слоя материала на сите;

3)    влажности материала;

4)    скорости движения материала на сите;

5)    характера движения и длины пути материала;

6)    формы частиц материала.

Кроме указанных факторов, на просеивание также влия­ют способ подачи материала, кратность просеивания и т. д.

Количественный учет указанных факторов трудоемок, по­этому производительность сит определяется эмпирически, но знание факторов необходимо для рационального проведения процесса просеивания. Ниже приводятся краткие характери­стики основных факторов.

Форма и размер отверстий сита. Форма от­верстий в сите (сетке) может быть круглой, квадратной, пря­моугольной (две последние применяются крайне редко).

Форма отверстий сита выбирается в соответствии с приро­дой просеиваемого материала и зависит от способа получе­ния сита.

В зависимости от способа получения различают: 1) сет­чатые сита; 2) перфорированные (штампованные) сита; 3) колосниковые сита.

По способу получения сетки различают следующие сита: матерчатые и синтетические — тканые, плетеные, вязаные; проволочные — сварные, стержневые, крученые, сборные.

Сетчатые сита представляют собой сетку из матерчатых, проволочных или синтетических нитей (капрон, нейлон, лав­сан). Из матерчатых нитей главным образом применяют шел­ковые (шелковые сита), а в случае использования проволо­ки — специальные сорта нержавеющей стали и латунь (сплав меди и цинка в равных соотношениях). Образование ситовой поверхности (переплетение) всегда производится в опреде­ленном порядке в соответствии с так называемой формулой сита.

Перфорированные (штампованные) сита представляют собой металлические пластины с частыми круглыми или квадратными отверстиями (пробивными). Материалом пер­форированных сит являются нержавеющая сталь, алюминий, жесть. Сита прочные и долговечные. Недостаток металличе­ских сит — невозможность получить мелкие отверстия (наи­меньший диаметр отверстия металлического сита 0,3 мм).

Колосниковые сита представляют собой сочетания метал­лических фасонных пластин (стальных или чугунных). Их часто называют колосниковыми решетками. Это очень проч­ные и тяжелые сита. Производительность их невелика. (При­меняются редко и только в случае просеивания крупного и твердого материала.)

Все сита нумеруют в зависимости от величины отверстия и типа материала, из которого они изготовлены.

Влияние на процесс просеивания толщи­ны слоя материала на сите. При прочих одинако­вых условиях чем толще слой материала на сите, тем мень­ше производительность этого сита, так как в результате значительного трения в большой массе материала при просеи­вании более мелкие частицы долго не могут подойти непо­средственно к поверхности сита. Поэтому часто сита уста­навливают наклонно (под углом 14°).

Влажность материала. Этот фактор является весьма важным и специфичным для каждого конкретного ма­териала. Излишняя влажность вызывает слипание отдельных частиц материала, забивающих сетки и прилипающих к ней. Сухой материал, как правило, просеивается лучше.

Однако если просеиваемый материал является слишком сухим, может возникнуть явление электризации. Возникно­вение электрического заряда при трении различных тел носит название трибоэлектрического эффекта. В результате этого явления может произойти слипание частиц и увеличение их размера, что резко снижает просеиваемость. Кроме того, просеиваемый материал может принять противоположный по сравнению с ситом заряд. В этом случае будет происходить взаимное отталкивание сетки и материала и просеивание резко замед­лится. Поэтому при просеивании необходимо каким-то об­разом снимать возникающие на сите и в материале заряды. Это можно сделать заземлением сита или с помощью радио­активных изотопов (Со60), которые обладают способностью снимать заряд с материала.

Еще одним неудобством просеивания слишком сухого ма­териала является значительное пылеобразование, которое возникает при трении сухого материала и которое в случае, если сито не закрыто, может привести к большим материаль­ным потерям и загрязнению воздуха.

Скорость движения материала по ситу. От нее в значительной мере зависит производительность си­та. В общем случае, чем больше скорость движения мате­риала по ситу, тем больше производительность этого сита. Но при чрезмерно высоких скоростях частицы меньшие, чем размер отверстия, могут не попасть на поверхность сита и оказаться в отсеве; при этом производительность сита умень­шается.

Характер движения и длина пути мате­риала. Спокойное свободное скольжение материала по поверхности сита способствует тому, что мелкие частицы остаются в верхних слоях и уходят в отсев; при этом сни­жается производительность. Выгоднее встряхивать матери­ал на сите, что и осуществляется на практике при встряхи­вании сит.

.