Mechanizm blokowania jest procesem złożonym i w znacznym stopniu przypadkowym. Należy jednak mieć świadomość, że nie ma uniwersalnych rozwiązań, które można by stosować do każdego układu materiał – sito. Przez zablokowane oczka rozumiemy te otwory, z których ziarna samorzutnie nie wylecą w czasie pracy przesiewacza. Natomiast w przypadku sit laboratoryjnych zablokowane otwory to takie, z których ziarna nie wypadną po odwróceniu do góry dnem. Jedną z metod, które mogą przynajmniej częściowo doprowadzić do oczyszczania otworów sitowych, jest zastosowanie odpowiednich sit wstępnych, oddzielających ziarna grube od średnich i całego strumienia wyjściowego nadawy. Innym rozwiązaniem może być zastosowanie odpowiednio dużego kąta pochylenia sita do poziomu. Działanie takie umożliwia łatwiejsze wypadanie zablokowanych ziaren z otworów w porównaniu z sitami poziomymi lub nachylonymi pod małym kątem. Obecnie stosuje się kilka podstawowych metod – urządzeń służących do oczyszczania sit, które przedstawia poglądowo rysunek 1.
    Rysunek 1 obrazuje kolejno: kule opukujące sito (1a), urządzenie szczotkowe obrotowe (1b), połączenie urządzenia pneumatycznego ze szczotkowym (1c), urządzenie pneumatyczne realizowane dzięki dyszom (1d) oraz urządzenie zgrzebłowe, które może poruszać się ruchem obrotowym pod i nad sitem (1e). W dalszej części opracowania zostaną omówione zarówno prezentowane powyżej metody oczyszczania sit, jak również inne sposoby i urządzenia, służące do usuwania ziaren z zablokowanych otworów sit przesiewaczy.

 Urządzenia opukujące sita
    Powszechną metodą jest zastosowanie gumowych kul wykonanych zazwyczaj z kauczuku naturalnego, silikonu bądź nitrylu (rys. 2). W zależności od zastosowanej bazy kauczukowej kule posiadają różne własności fizykochemiczne. Kule te (3) umieszczone są najczęściej pod sitem (1), w specjalnych kasetonach, których dnem jest siatka (2) o dużych wymiarach oczek. Siatka utrzymuje kule w kontakcie z sitem właściwym nie stanowiąc oporu dla przepływu produktu podsitowego.
    Innym przykładem jest proste urządzenie bezwładnościowe (rys. 3), którego zasada działania polega na uderzaniu bijaka o sito (1). Istotnym elementem jest ciężar (4). Może on bowiem zmieniać swoje położenie na dźwigni (2), co umożliwia regulację momentu bezwładności części ruchomej, a tym samym reguluję pracy urządzenia. Cały układ drga synchronicznie do ruchu maszyny i uderzając o sito powoduje jego oczyszczenie.
    Kolejne urządzenia bezwładnościowe pokazano na rys. 4. Obie konstrukcje są dwustronnego działania i obie mogą „obijać” sito od dołu lub od góry. Rys. 5a. przedstawia natomiast urządzenie dwustronnego działania z regulatorem (5), zaś rys. 5b. urządzenie wahliwe, uderzające  specjalnym zębem (3) w powierzchnię sita. Niewyważone wały (2) umieszczone pod sitem mogą obracać się na zasadzie synchronizacji z ruchem rzeszota.
    Inny rozwiązaniem jest zastosowanie napędu elektromagnetycznego w przesiewaczach. W każdym z przesiewaczy elektromagnetycznym można wykorzystać urządzenie sterujące chwilowym wzrostem amplitudy drgań sita, do  wartości maksymalnej. Impuls maksymalnej amplitudy powoduje intensywny wstrząs sita i odblokowanie całej jego powierzchni. Dwie przykładowe konstrukcje przesiewaczy, napędzanych za pomocą wibratorów elektromagnetycznych, przedstawia rys. 6.

  Urządzenia szczotkowe
    Szerokie zastosowanie znalazły również różnego rodzaju szczotki, wykorzystywane w wielu rozwiązaniach konstrukcyjnych. Na rys. 7a pokazano urządzenie taśmowe, zbudowane w postaci podajnika taśmowego na taśmie, do którego zamocowano szczotki jako elementy oczyszczające sito. W drugim przypadku (rys. 7b) wahliwe wały ze szczotkami umieszczono pod sitem, które przesuwając się od dołu powodują jego oczyszczenie. Zaletą metod  tej grupy jest duża skuteczność ich działania, jednakże są to urządzenia o bardziej skomplikowanej budowie od omówionych poprzednio.
    Rys. 8 przedstawia przesiewacz zataczający o sicie (rzeszocie) okrągłym, wprawianym w ruch zataczający napędem bezwładnościowym (4 i 5). W tym układzie
obrotowa szczotka umieszczona jest nad sitem, a ruch uzyskuje od silnika 10. Przesiewacz taki stosuje się np. w przemyśle farmaceutycznym.

Urządzenia pneumatyczne
    Na rysunku 9 pokazano urządzenie pneumatyczne, działające na zasadzie ciągłego lub pulsacyjnego  nadmuchu powietrza pod sito, od strony nieobciążonej materiałem przesiewanym. Pod sitem (1) umieszczone są dysze (2), z których wypływa strumień sprężonego powietrza (p = 2-6 bar), oczyszczający otwory sitowe z zablokowanych ziaren. Innym przykładem może być obrotowe urządzenie do oczyszczalnia sit, realizowane dzięki dyszom wykonanym w postaci krzyżaka, obracającego się pod sitem (rys. 10).
    Opisane powyżej metody oczyszczania pneumatycznego stosuje się w przesiewaczach bębnowych (rys. 11). Znane jest rozwiązanie, w którym wewnątrz sita bębnowego umieszcza się krzyżak oczyszczający, wprawiany w ruch synchroniczny za pomocą wibratora rotacyjnego. Innym sposobem jest oczyszczanie sita na skutek strumienia powietrza z dyszy, powodującego wypadanie zablokowanych ziaren do wnętrza bębna sitowego.

 Urządzenia ultradźwiękowe
    Zastosowanie sondy Telsonic, która powoduje ultradźwiękowe wstrząsanie sita i tym samym jego oczyszczenie, jest kolejnym przykładem przeciwdziałania blokowaniu otworów w sicie. Zaznaczyć należy, że sondy ultradźwiękowe mogą być stosowane do siatek elastycznych, a więc o odpowiednio dobranych otworach o wymiarach > 100 μm, głównie w przesiewaczach zataczających z sitami okrągłymi umieszczonymi w kasetonach jedno nad drugim. Każdy kaseton może być wyposażony w sondę, która powoduje ultradźwiękowe wstrząsanie siatki sita i tym samym jego oczyszczenie.
    Obecnie spotykane są również myjki ultradźwiękowe przeznaczone do oczyszczania sit laboratoryjnych, wykorzystujące działanie ultradźwięków. Zewnętrzna obudowa wykonana jest ze stali chromowej i zabezpieczona przed
rozpryskiwaniem środka czyszczącego. Siatki sit ustawione są zazwyczaj pionowo, co zapobiega osadzaniu się pęcherzyków powietrza w oczkach sit, zwłaszcza w sitach o bardzo małych otworach.

Warto zapamiętać
    Proces blokowania się otworów w sicie jest zjawiskiem niekorzystnym, powodującym w znacznym stopniu zmniejszenie sprawności przesiewacza. W niektórych przypadkach przesiewania w warunkach przemysłowych dochodzi do znacznego zablokowania otworów sitowych. Dlatego należy podejmować zdecydowane działania w celu usunięcia zakleszczonych w otworach ziaren. Zatem proces blokowania musi być uwzględniony przy projektowaniu i doborze odpowiedniego przesiewacza dla konkretnego układu materiał – sito. Podpowiedzią mogą być urządzenia opisane w niniejszej pracy.

 Literatura
1. Dietrych J.: Teoria i budowa przesiewaczy. WGH Katowice, 1962.
2. Banaszewski T.: Przesiewacze. Śląsk Katowice, 1990.
3. Sztaba K.: Przesiewanie. Śląsk Katowice, 1993.
4. Wodziński P.: Przesiewanie i przesiewacze. Łódź, 1997.
5. Wodziński P.: Oczyszczanie sit przesiewaczy. Materiały V Konferencji
„Problemy zagospodarowania odpadów mineralnych”, Wisła 25-28.05, s. 141-151, 1999.
6. Błasiński H., Wodziński P.: Urządzenia do czyszczenia sit. Inżynieria, Aparatura Chemiczna 12, 2, s. 6-10, 1973.

Autorzy: Katarzyna Ławińska, Piotr Wodziński – Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska

Artykuł został opublikowany w magazynie "Surowce i Maszyny Budowlane" nr 2/2011

Zobacz wszystkie