INTRODUZIONE ALLA SETACCIATURA
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Indice
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1. Introduzione
1.1 Cosa indica l'apertura del setaccio?
2. Tipi di setacci
2.1 Setacci con maglia metallica
2.2. Setacci con piastre perforate
2.3. Setacci con piastre elettroformate
3. Principi della setacciatura di prova
3.1 Osservazioni prima della procedura di setacciatura
3.2 Preparazione del materiale campione
3.3 Riduzione del campione
4. Metodi/tecniche di setacciatura
4.1 Note generali
4.2 Setacciatura manuale, meccanica, sonica o a getto d'aria
5. Standard
6. Ispezione/taratura del setaccio
6.1 Strumenti ottici
6.2 Sfere calibrate
6.3 Confronto con un setaccio master
7. Fattori che influenzano i risultati dell'analisi
8. Proprietà fisiche e chimiche da tenere a mente durante la setacciatura
9. Tempo di prova
10. Punto finale della setacciatura
1.1 Cosa indica l'apertura del setaccio?
2. Tipi di setacci
2.1 Setacci con maglia metallica
2.2. Setacci con piastre perforate
2.3. Setacci con piastre elettroformate
3. Principi della setacciatura di prova
3.1 Osservazioni prima della procedura di setacciatura
3.2 Preparazione del materiale campione
3.3 Riduzione del campione
4. Metodi/tecniche di setacciatura
4.1 Note generali
4.2 Setacciatura manuale, meccanica, sonica o a getto d'aria
5. Standard
6. Ispezione/taratura del setaccio
6.1 Strumenti ottici
6.2 Sfere calibrate
6.3 Confronto con un setaccio master
7. Fattori che influenzano i risultati dell'analisi
8. Proprietà fisiche e chimiche da tenere a mente durante la setacciatura
9. Tempo di prova
10. Punto finale della setacciatura
La setacciatura è probabilmente il primo metodo utilizzato nella separazione delle particelle; era già illustrato in epoca egizia e descritto nel 1556 nell'opera "De re metallica" di Georgius Agricola.
Le prime applicazioni furono per separare le impurità dai chicchi di grano e cereali e per classificare sabbia/pietre in diverse dimensioni delle particelle.
L'uso di setacci di precisione iniziò alla fine del XIX secolo. L'introduzione di setacci di prova (chiamati anche setacci di analisi o di controllo) è attribuita a Von Rittinger (1867) che propose la fabbricazione di setacci con aperture distribuite in serie geometriche, iniziando con la dimensione dell'apertura 75µ e aumentando il rapporto tra le diverse aperture con la radice quadrata di 2.
Successivamente questa progressione fu adottata dagli standard ISO 565 e dall'attuale ISO 3310 che è utilizzato dalla Farmacopea Europea. Inoltre, sia lo standard britannico BS 410 che l'ASTM E-11 americano si basano sullo stesso rapporto di radice quadrata di 2; ma a partire dalla dimensione di apertura 100µ. Questi aspetti saranno descritti in dettaglio nella sezione sugli standard.
I setacci sono realizzati in una gamma di diametri standardizzati, tra cui i più utilizzati sono i seguenti: 200 mm. – 203 mm. (8") – 300 mm. e 450 mm. I setacci devono adattarsi facilmente e senza stringere per evitare rumore e spreco di prodotto durante il funzionamento.
La setacciatura può essere eseguita con un setaccio o un setaccio con diverse aperture nominali. Per prima cosa, viene posizionata la bacinella del setaccio che deve raccogliere i "fini". Poi il setaccio con l'apertura più piccola seguito dal resto dei setacci, in ordine di apertura crescente. Di solito viene aggiunto un coperchio per evitare spreco di prodotto.
Cosa indica l'apertura del setaccio?
Indica il Diametro Equivalente, definito come il diametro della dimensione più grande di una sfera che passa attraverso l'apertura della maglia.
È importante specificare sempre la forma dei fori. Se si utilizza una maglia a fori quadrati da 100µ o una piastra perforata con fori rotondi da 100µØ, i risultati del test saranno piuttosto diversi. (*Una sfera da 100µØ passa esattamente attraverso un foro quadrato da 100µ; tuttavia, un cubo con i bordi da 100µ passerà attraverso un foro quadrato simile, ma non attraverso un foro rotondo da 100µØ.) Di conseguenza, una particella potrebbe avere diversi Diametri Equivalenti in setacci a fori quadrati o rotondi.
Il passaggio delle particelle attraverso il setaccio richiede che abbiano una sezione trasversale più piccola dell'apertura della maglia. Ciò significa che devono avere due dimensioni più piccole del Diametro Equivalente per poter passare attraverso la superficie di setacciatura; la terza dimensione della particella può essere più lunga dell'apertura (ad esempio: particelle aghiformi, allungate, ecc.) e non ostruirà il passaggio. Tuttavia, se la terza dimensione è molto lunga, la durata del test può essere prolungata considerevolmente.
Il materiale campione setacciato viene pesato con una bilancia per calcolare la sua distribuzione di massa o volume. Può essere convertito in una distribuzione di diametri equivalenti e i risultati mostrati in percentuali o una curva di distribuzione granulometrica.
Le prime applicazioni furono per separare le impurità dai chicchi di grano e cereali e per classificare sabbia/pietre in diverse dimensioni delle particelle.
L'uso di setacci di precisione iniziò alla fine del XIX secolo. L'introduzione di setacci di prova (chiamati anche setacci di analisi o di controllo) è attribuita a Von Rittinger (1867) che propose la fabbricazione di setacci con aperture distribuite in serie geometriche, iniziando con la dimensione dell'apertura 75µ e aumentando il rapporto tra le diverse aperture con la radice quadrata di 2.
Successivamente questa progressione fu adottata dagli standard ISO 565 e dall'attuale ISO 3310 che è utilizzato dalla Farmacopea Europea. Inoltre, sia lo standard britannico BS 410 che l'ASTM E-11 americano si basano sullo stesso rapporto di radice quadrata di 2; ma a partire dalla dimensione di apertura 100µ. Questi aspetti saranno descritti in dettaglio nella sezione sugli standard.
I setacci sono realizzati in una gamma di diametri standardizzati, tra cui i più utilizzati sono i seguenti: 200 mm. – 203 mm. (8") – 300 mm. e 450 mm. I setacci devono adattarsi facilmente e senza stringere per evitare rumore e spreco di prodotto durante il funzionamento.
La setacciatura può essere eseguita con un setaccio o un setaccio con diverse aperture nominali. Per prima cosa, viene posizionata la bacinella del setaccio che deve raccogliere i "fini". Poi il setaccio con l'apertura più piccola seguito dal resto dei setacci, in ordine di apertura crescente. Di solito viene aggiunto un coperchio per evitare spreco di prodotto.
Cosa indica l'apertura del setaccio?
Indica il Diametro Equivalente, definito come il diametro della dimensione più grande di una sfera che passa attraverso l'apertura della maglia.
È importante specificare sempre la forma dei fori. Se si utilizza una maglia a fori quadrati da 100µ o una piastra perforata con fori rotondi da 100µØ, i risultati del test saranno piuttosto diversi. (*Una sfera da 100µØ passa esattamente attraverso un foro quadrato da 100µ; tuttavia, un cubo con i bordi da 100µ passerà attraverso un foro quadrato simile, ma non attraverso un foro rotondo da 100µØ.) Di conseguenza, una particella potrebbe avere diversi Diametri Equivalenti in setacci a fori quadrati o rotondi.
Il passaggio delle particelle attraverso il setaccio richiede che abbiano una sezione trasversale più piccola dell'apertura della maglia. Ciò significa che devono avere due dimensioni più piccole del Diametro Equivalente per poter passare attraverso la superficie di setacciatura; la terza dimensione della particella può essere più lunga dell'apertura (ad esempio: particelle aghiformi, allungate, ecc.) e non ostruirà il passaggio. Tuttavia, se la terza dimensione è molto lunga, la durata del test può essere prolungata considerevolmente.
Il materiale campione setacciato viene pesato con una bilancia per calcolare la sua distribuzione di massa o volume. Può essere convertito in una distribuzione di diametri equivalenti e i risultati mostrati in percentuali o una curva di distribuzione granulometrica.
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Tipi di setacci
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In base al mezzo di setacciatura, i setacci sono divisi in tre gruppi:
Setacci con maglia metallica
La maglia metallica è saldata a un telaio. Questo è il tipo classico di setaccio. Generalmente è identificato dall'apertura nominale (in mm, se l'apertura è uguale o superiore a 1,0 mm, o in µ quando è inferiore). Può anche essere identificato con il termine "Mesh" che indica il numero di aperture per pollice inglese (1" = 25,4 mm). Per trovare l'equivalenza all'apertura nominale è necessario consultare lo standard ASTM E-11, che mostra la dimensione esatta.
Setacci con maglia metallica
La maglia metallica è saldata a un telaio. Questo è il tipo classico di setaccio. Generalmente è identificato dall'apertura nominale (in mm, se l'apertura è uguale o superiore a 1,0 mm, o in µ quando è inferiore). Può anche essere identificato con il termine "Mesh" che indica il numero di aperture per pollice inglese (1" = 25,4 mm). Per trovare l'equivalenza all'apertura nominale è necessario consultare lo standard ASTM E-11, che mostra la dimensione esatta.
Setacci con piastre perforate
La piastra metallica perforata ha fori quadrati, rotondi o rettangolari ed è saldata a un telaio. Normalmente questo tipo di setaccio viene utilizzato quando i fori sono di 4,00 mm o superiori.
Setacci con piastre elettroformate
La piastra di questo tipo di setaccio è solitamente realizzata in nichel che ha subito un processo di erosione chimica. La gamma di aperture va da 2,00 mm a 5 µ. La caratteristica principale di questo setaccio è la sua elevata precisione; l'inconveniente è il prezzo.
La piastra metallica perforata ha fori quadrati, rotondi o rettangolari ed è saldata a un telaio. Normalmente questo tipo di setaccio viene utilizzato quando i fori sono di 4,00 mm o superiori.
Setacci con piastre elettroformate
La piastra di questo tipo di setaccio è solitamente realizzata in nichel che ha subito un processo di erosione chimica. La gamma di aperture va da 2,00 mm a 5 µ. La caratteristica principale di questo setaccio è la sua elevata precisione; l'inconveniente è il prezzo.
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Principi della setacciatura di prova
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Un setaccio separa uno specifico materiale campione in due frazioni, una è trattenuta dal mezzo di setacciatura (materiale scartato/sovradimensionato), l'altra passa attraverso le aperture (fini). Quando si setacciano particelle non sferiche il processo è più complicato poiché una dimensione delle particelle vicina alla dimensione dell'apertura nominale del setaccio è in grado di passare solo se in una posizione favorevole e non passerà se presentata allo schermo in altre posizioni.
Il processo di setacciatura può essere suddiviso in due fasi: prima vengono eliminate le particelle notevolmente più piccole dell'apertura nominale, in secondo luogo vengono separate le particelle di una dimensione vicina all'apertura nominale. Entrambe le fasi richiedono che tutte le particelle poste sul mezzo di setacciatura abbiano l'opportunità di passare attraverso un'apertura. Idealmente, ogni particella viene presentata individualmente a un'apertura, come con le aperture più grandi, tuttavia per la maggior parte delle dimensioni delle particelle ciò è impraticabile.
L'efficacia della setacciatura dipende dal carico del campione (alimentazione) e dal tipo di movimento imposto al diagramma di Ishikawa del campione.
Il processo di setacciatura può essere suddiviso in due fasi: prima vengono eliminate le particelle notevolmente più piccole dell'apertura nominale, in secondo luogo vengono separate le particelle di una dimensione vicina all'apertura nominale. Entrambe le fasi richiedono che tutte le particelle poste sul mezzo di setacciatura abbiano l'opportunità di passare attraverso un'apertura. Idealmente, ogni particella viene presentata individualmente a un'apertura, come con le aperture più grandi, tuttavia per la maggior parte delle dimensioni delle particelle ciò è impraticabile.
L'efficacia della setacciatura dipende dal carico del campione (alimentazione) e dal tipo di movimento imposto al diagramma di Ishikawa del campione.
Diagramma di Ishikawa di tutti i fattori che influenzano lo screening
Se l'alimentazione del campione è troppo grande, una quantità considerevole di particelle sul mezzo di setacciatura ostruirà il passaggio, limitando la possibilità di tutte le particelle di trovare la propria posizione individuale per attraversare il mezzo di setacciatura in un periodo di tempo ragionevole.
Di conseguenza, l'alimentazione è limitata in termini di volume trattenuto dal setaccio al termine della setacciatura. Se il campione contiene particelle rappresentative sufficienti e per evitare di sovraccaricare il setaccio, è necessario suddividere il campione in un numero sufficiente di alimentazioni. In questo modo si otterranno risultati più affidabili.
Osservazioni prima della procedura di setacciatura
È possibile setacciare un'ampia gamma di prodotti; dalle particelle più grossolane (pietre) alle particelle più fini (pigmenti), l'una diversa dall'altra per quanto riguarda le proprietà fisiche e chimiche. Conoscere le proprietà di un prodotto è molto importante per comprenderne le caratteristiche durante la setacciatura.
Queste caratteristiche devono essere registrate nei risultati o nei report di distribuzione granulometrica. A causa della varietà di proprietà, non è possibile specificare un semplice metodo di setacciatura per tutti i prodotti. Per utilizzare il metodo di setacciatura più appropriato, si consiglia di consultare qualsiasi standard internazionale relativo al prodotto da analizzare. A questo proposito, lo standard ASTM STP 447 B fornisce informazioni esaurienti.
Preparazione del materiale campione
Per ottenere risultati di analisi del setaccio molto precisi, l'estrazione del materiale campione deve essere eseguita con la massima cura.
Il metodo di campionamento ideale è quello che produce il campione più rappresentativo del prodotto da cui procede e che rispetta le specifiche richieste del prodotto.
Riduzione del campione
In genere, il campione originale è troppo grande per il setaccio e deve essere ridotto. Quando si riduce il campione, è importante assicurarsi che la parte prelevata sia rappresentativa del campione lordo originale e, quindi, anche del prodotto originale.
I campioni devono essere conservati per evitare contaminazioni e modifiche da parte di qualsiasi mezzo.
Di conseguenza, l'alimentazione è limitata in termini di volume trattenuto dal setaccio al termine della setacciatura. Se il campione contiene particelle rappresentative sufficienti e per evitare di sovraccaricare il setaccio, è necessario suddividere il campione in un numero sufficiente di alimentazioni. In questo modo si otterranno risultati più affidabili.
Osservazioni prima della procedura di setacciatura
È possibile setacciare un'ampia gamma di prodotti; dalle particelle più grossolane (pietre) alle particelle più fini (pigmenti), l'una diversa dall'altra per quanto riguarda le proprietà fisiche e chimiche. Conoscere le proprietà di un prodotto è molto importante per comprenderne le caratteristiche durante la setacciatura.
Queste caratteristiche devono essere registrate nei risultati o nei report di distribuzione granulometrica. A causa della varietà di proprietà, non è possibile specificare un semplice metodo di setacciatura per tutti i prodotti. Per utilizzare il metodo di setacciatura più appropriato, si consiglia di consultare qualsiasi standard internazionale relativo al prodotto da analizzare. A questo proposito, lo standard ASTM STP 447 B fornisce informazioni esaurienti.
Preparazione del materiale campione
Per ottenere risultati di analisi del setaccio molto precisi, l'estrazione del materiale campione deve essere eseguita con la massima cura.
Il metodo di campionamento ideale è quello che produce il campione più rappresentativo del prodotto da cui procede e che rispetta le specifiche richieste del prodotto.
Riduzione del campione
In genere, il campione originale è troppo grande per il setaccio e deve essere ridotto. Quando si riduce il campione, è importante assicurarsi che la parte prelevata sia rappresentativa del campione lordo originale e, quindi, anche del prodotto originale.
I campioni devono essere conservati per evitare contaminazioni e modifiche da parte di qualsiasi mezzo.
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Metodi/tecniche di setacciatura
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Note generali
Un'analisi al setaccio consiste nel posizionare delicatamente un campione di materiale su una superficie di setacciatura di una specifica apertura nominale e separare il materiale in base alle sue proprietà granulari; utilizzando diversi metodi come agitazione, movimenti avanti e indietro o lavando il materiale.
Prima dell'analisi devono essere stabilite le seguenti condizioni:
Setacciatura manuale, meccanica, sonica o a getto d'aria
La setacciatura può essere eseguita manualmente o meccanicamente.
Setacciatura manuale:
consiste nel produrre un movimento avanti e indietro del setaccio, assicurandosi che il campione circoli su tutta la superficie di setacciatura e, di tanto in tanto, un movimento di percussione per facilitare il passaggio delle particelle trattenute sullo schermo a causa delle dimensioni.
Setacciatura meccanica:
viene eseguita con agitatori per setaccio. Questi agitatori possono essere suddivisi in tre gruppi:
questo setaccio si basa sulla vibrazione di un campione mediante onde acustiche a una frequenza molto bassa. Vantaggio: tecnica di setacciatura molto rapida; basso livello di accecamento dello schermo. Svantaggio: adatto solo per una gamma ristretta di aperture. Una tecnica costosa.
Setacciatura a getto d'aria:
una turbina produce un getto d'aria che spazza la superficie inferiore di uno schermo. Vantaggio: tecnica di setacciatura molto rapida; elevato livello di ripetitività. Svantaggio: consente di analizzare solo una frazione alla volta, poiché una colonna di setacci non può essere impilata.
Un'analisi al setaccio consiste nel posizionare delicatamente un campione di materiale su una superficie di setacciatura di una specifica apertura nominale e separare il materiale in base alle sue proprietà granulari; utilizzando diversi metodi come agitazione, movimenti avanti e indietro o lavando il materiale.
Prima dell'analisi devono essere stabilite le seguenti condizioni:
- Setacciatura a secco o a umido.
- La quantità di setacci da utilizzare e le loro aperture nominali.
- Il diametro dei setacci.
- Il tipo di setaccio e la forma geometrica quando si utilizzano piastre perforate
Setacciatura manuale, meccanica, sonica o a getto d'aria
La setacciatura può essere eseguita manualmente o meccanicamente.
Setacciatura manuale:
consiste nel produrre un movimento avanti e indietro del setaccio, assicurandosi che il campione circoli su tutta la superficie di setacciatura e, di tanto in tanto, un movimento di percussione per facilitare il passaggio delle particelle trattenute sullo schermo a causa delle dimensioni.
Setacciatura meccanica:
viene eseguita con agitatori per setaccio. Questi agitatori possono essere suddivisi in tre gruppi:
- Elettromagnetici: la vibrazione è prodotta tramite una bobina. Generalmente, il movimento è tridimensionale, combinando un movimento verticale con una rotazione del materiale da setacciare su tutta la superficie del setaccio. Vantaggio: molto adatto per prodotti ad alta densità e per analisi di setacciatura a umido. Svantaggio: a causa della natura della vibrazione non è adatto per prodotti ad alta friabilità
- Orbitali: con un meccanismo di azionamento motorizzato viene prodotto un movimento bidimensionale, ma nessuna vibrazione. Vantaggio: molto adatto per particelle cilindriche e a bassa densità (ad esempio: chicchi di cereali, segale, ecc.) e particelle ad alta friabilità poiché il movimento è morbido e non danneggia le particelle. Svantaggio: non è adatto per particelle con tendenza ad agglomerarsi poiché provoca l'accecamento dello schermo
- Orbitali con movimento di battitura: questo tipo di agitatore combina un movimento eccentrico con un battitura ogni 2 o 3 giri. Vantaggio: è la tecnica di setacciatura più simile alla setacciatura manuale. Elevato livello di ripetitività. Svantaggio: un dispositivo molto rumoroso che spesso rende indispensabile posizionarlo in un apposito contenitore.
questo setaccio si basa sulla vibrazione di un campione mediante onde acustiche a una frequenza molto bassa. Vantaggio: tecnica di setacciatura molto rapida; basso livello di accecamento dello schermo. Svantaggio: adatto solo per una gamma ristretta di aperture. Una tecnica costosa.
Setacciatura a getto d'aria:
una turbina produce un getto d'aria che spazza la superficie inferiore di uno schermo. Vantaggio: tecnica di setacciatura molto rapida; elevato livello di ripetitività. Svantaggio: consente di analizzare solo una frazione alla volta, poiché una colonna di setacci non può essere impilata.
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Standards
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Come accennato nell'introduzione, alla fine del XIX secolo si è manifestata la necessità di un sistema di aperture distribuite in serie geometriche.
Queste prime serie di aperture si sono evolute negli standard attuali, che non contengono solo le aperture delle maglie, ma anche altri aspetti del setaccio come il diametro del setaccio, il materiale, il sistema di ispezione, l'intervallo di tolleranze, ecc.
L'ISO 3310.1 e l'ASTM E-11 possono essere enfatizzati come standard principali a causa del loro uso diffuso.
Uno dei dubbi più comuni che l'acquirente di un setaccio può avere è determinare lo standard in base al quale il setaccio dovrebbe essere prodotto.
Questo normalmente dipende dall'uso o dal settore industriale in questione. Ad esempio, nell'industria farmaceutica vengono seguite le istruzioni della farmacopea, basate sugli standard ISO.
D'altra parte, nella produzione di abrasivi lo standard più comunemente utilizzato è l'ASTM, come nell'analisi dei terreni.
Inoltre, nell'industria ceramica vengono utilizzati setacci secondo lo standard ISO. Se non si trova uno standard superiore che specifichi l'uno o l'altro standard da utilizzare, è opportuno consultare il produttore del setaccio.
Queste prime serie di aperture si sono evolute negli standard attuali, che non contengono solo le aperture delle maglie, ma anche altri aspetti del setaccio come il diametro del setaccio, il materiale, il sistema di ispezione, l'intervallo di tolleranze, ecc.
L'ISO 3310.1 e l'ASTM E-11 possono essere enfatizzati come standard principali a causa del loro uso diffuso.
Uno dei dubbi più comuni che l'acquirente di un setaccio può avere è determinare lo standard in base al quale il setaccio dovrebbe essere prodotto.
Questo normalmente dipende dall'uso o dal settore industriale in questione. Ad esempio, nell'industria farmaceutica vengono seguite le istruzioni della farmacopea, basate sugli standard ISO.
D'altra parte, nella produzione di abrasivi lo standard più comunemente utilizzato è l'ASTM, come nell'analisi dei terreni.
Inoltre, nell'industria ceramica vengono utilizzati setacci secondo lo standard ISO. Se non si trova uno standard superiore che specifichi l'uno o l'altro standard da utilizzare, è opportuno consultare il produttore del setaccio.
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Ispezione/taratura del setaccio
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Prima di ogni ispezione, il telaio e il mezzo di setacciatura devono essere controllati controluce per rilevare possibili difetti come grinze, accecamento delle aperture, sporcizia o semplicemente la mancanza di uniformità del mezzo di setacciatura che può causare lo scarto del setaccio.
Per misurare la precisione delle aperture vengono utilizzati diversi metodi per eseguire la calibrazione:
Per misurare la precisione delle aperture vengono utilizzati diversi metodi per eseguire la calibrazione:
- Strumenti ottici: Una quantità di aperture viene analizzata mediante dispositivi ottici come un proiettore di profili, un microscopio o un sistema di visione artificiale. L'ultimo strumento è quello che fornisce i risultati più esatti grazie all'elevata risoluzione delle immagini, eliminando le incertezze associate alle misure prese da un operatore
- Sfere calibrate: Per calibrare un setaccio viene setacciato un modello di sfere di vetro con una distribuzione granulometrica nota e successivamente viene pesata la frazione trattenuta. Con il peso della frazione si conosce l'apertura del setaccio. Questo metodo di calibrazione è conveniente poiché consente all'operatore stesso di eseguire la calibrazione, tuttavia, richiede grande cautela quando si manipolano le sfere master
- Confronto con un setacci master: Questo sistema è molto utile quando si utilizza una grande quantità di setacci (setacci di lavoro) e quando i costi per far calibrare tutti i setacci da un'organizzazione esterna sono troppo elevati I setacci master devono essere calibrati perfettamente. Non è consigliabile utilizzare i setacci master per scopi diversi dalla calibrazione dei setacci di lavoro, poiché i setacci potrebbero essere scartati. I setacci modello devono essere contrassegnati come tali per evitare confusioni e manipolati e puliti con grande cautela. Se si utilizza più di un gruppo di setacci master, è conveniente utilizzare sempre gli stessi setacci. È consigliabile contrassegnare ogni setaccio in base al suo gruppo, poiché l'utilizzo di un setaccio di un altro gruppo potrebbe portare a errori.
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Metodologia per la taratura dei setacci di lavoro
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Per calibrare i setacci di lavoro si segue questo processo:
- Prendere un campione e riquartarlo
- Setacciare metà del campione con il setaccio principale
- Setacciare l'altra parte con il setaccio di lavoro. (Se il metodo di setacciatura è manuale, lo stesso operatore deve eseguire le due operazioni. Se si utilizza un setaccio vibrante, le specifiche del test devono essere esattamente le stesse)
- Registrare il peso del materiale trattenuto da ciascun setaccio
- Confrontare il risultato del setaccio principale con il risultato del setaccio di lavoro
- Se i risultati non rientrano nelle tolleranze determinate e consentite, i setacci devono essere sostituiti
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Fattori che influenzano i risultati dell'analisi
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Difetti del setaccio: Aperture più grandi dell'apertura nominale come conseguenza della tessitura del tessuto, della punzonatura, di un setaccio montato male o della scarsa attenzione prestata durante la manipolazione del setaccio.
Dimensioni del campione: Il volume del campione è influente sui risultati finali. In genere, quando si utilizzano setacci da 100 mm di diametro, si utilizzano da 50 g a 100 g di materiale campione; con setacci da 200 mm di diametro, il peso del materiale campione è compreso tra 100 g e 200 g.
Preparazione del campione: Il metodo di prelievo del campione è importante tanto quanto la setacciatura stessa, poiché il campione deve essere rappresentativo del prodotto originale. Il metodo dipende dal prodotto e dalla sua forma e sostanza, se è conservato in sacchi, in pile o in un flusso continuo.
Dimensioni del campione: Il volume del campione è influente sui risultati finali. In genere, quando si utilizzano setacci da 100 mm di diametro, si utilizzano da 50 g a 100 g di materiale campione; con setacci da 200 mm di diametro, il peso del materiale campione è compreso tra 100 g e 200 g.
Preparazione del campione: Il metodo di prelievo del campione è importante tanto quanto la setacciatura stessa, poiché il campione deve essere rappresentativo del prodotto originale. Il metodo dipende dal prodotto e dalla sua forma e sostanza, se è conservato in sacchi, in pile o in un flusso continuo.
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Proprietà fisiche e chimiche da tenere in considerazione durante la setacciatura
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- Friabilità: alcuni prodotti possono ridurre le loro dimensioni durante la setacciatura a causa delle loro proprietà di friabilità. Questo deve essere preso in considerazione sia durante la preparazione del campione che durante la setacciatura
- Abrasivo: alcuni prodotti sono abrasivi; quando passano attraverso il setaccio limano la superficie di setacciatura e durante i processi di analisi prolungati modificano le dimensioni delle aperture. Si raccomanda di verificare se un prodotto è abrasivo o meno, in tal caso, si deve prendere la precauzione di ispezionare il setaccio dopo ogni analisi
- Proprietà igroscopiche: alcuni prodotti assorbono umidità, il che rende difficile raggiungere un punto di equilibrio con l'atmosfera del laboratorio. In alcuni casi speciali è necessario manipolare i campioni e setacciarli con un contatto minimo con l'atmosfera
- Profilo delle particelle: la durata e i risultati dell'analisi di setacciatura possono variare notevolmente a causa del profilo delle particelle
- Adesione: la distribuzione delle particelle sulla superficie di setacciatura dipende in larga misura dalle proprietà di adesione delle stesse; più le particelle sono fini, più tendono ad aderire. Magnetismo: le proprietà magnetiche di un prodotto possono influenzare i risultati dell'analisi a causa delle reazioni tra le particelle, come l'agglomerazione, o tra le particelle e il telaio, come l'adesione
- Elettricità statica: alcuni prodotti generano elettricità statica durante la setacciatura e quindi si attaccano al telaio, il che influenzerà i risultati
- Reattività chimica: alcuni prodotti possono reagire all'atmosfera o ai materiali di cui è fatto il setaccio. In questo caso, il setaccio deve essere fabbricato utilizzando materiali inerti. Se il problema deriva dal contatto con l'atmosfera, il test deve essere eseguito in un'atmosfera inerte
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Tempo di prova
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La setacciatura, come tutti i tipi di separazione delle particelle, non produce una separazione ideale. Una piccola quantità di particelle più piccole dell'apertura nominale del setaccio rimane nel campione trattenuto (ad esempio se sono incrostate in particelle più grandi, se hanno trovato aperture inferiori a quella nominale, ecc.). Allo stesso modo, particelle più grandi dell'apertura nominale possono essere trovate nella frazione che è passata attraverso il setaccio a causa di aperture sovradimensionate.
A causa dell'imprecisione sopra menzionata, non è possibile stabilire il tempo di prova ottimale per un determinato processo di setacciatura.
Il tempo dipende dalle caratteristiche del materiale, dal volume del campione iniziale, dall'intensità della setacciatura, dall'apertura nominale del setaccio, dalle caratteristiche della superficie di setacciatura e dalle condizioni ambientali.
A causa dell'imprecisione sopra menzionata, non è possibile stabilire il tempo di prova ottimale per un determinato processo di setacciatura.
Il tempo dipende dalle caratteristiche del materiale, dal volume del campione iniziale, dall'intensità della setacciatura, dall'apertura nominale del setaccio, dalle caratteristiche della superficie di setacciatura e dalle condizioni ambientali.
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Punto finale della setacciatura
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Se il punto finale di setacciatura viene determinato confrontandolo con l'analisi precedente, è importante verificare che il risultato non venga modificato in modo significativo a causa dell'accecamento delle aperture.
Per la maggior parte dei prodotti non friabili, il punto finale si trova quando il volume che è passato attraverso la superficie di setacciatura in un minuto è inferiore allo 0,1% del volume totale del campione.
Per i prodotti friabili, e in alcuni casi, il punto finale di setacciatura viene determinato eseguendo esperimenti. Quando si controllano le forniture, entrambe le parti (venditore e acquirente o diversi reparti della stessa azienda) dovrebbero stabilire un tempo di prova per rendere possibile il confronto dei risultati dei test.
Dimensioni dell'apertura: una variazione delle dimensioni dell'apertura è inevitabile a causa dell'utilizzo ripetitivo di un setaccio. Le aperture sovradimensionate per questo o altri motivi sono limitate dai diversi standard internazionali. Il processo di setacciatura è talvolta complicato da particelle con le dimensioni dell'apertura del setaccio, che bloccano la superficie di setacciatura, riducendo la superficie effettiva del setaccio.
Per la maggior parte dei prodotti non friabili, il punto finale si trova quando il volume che è passato attraverso la superficie di setacciatura in un minuto è inferiore allo 0,1% del volume totale del campione.
Per i prodotti friabili, e in alcuni casi, il punto finale di setacciatura viene determinato eseguendo esperimenti. Quando si controllano le forniture, entrambe le parti (venditore e acquirente o diversi reparti della stessa azienda) dovrebbero stabilire un tempo di prova per rendere possibile il confronto dei risultati dei test.
Dimensioni dell'apertura: una variazione delle dimensioni dell'apertura è inevitabile a causa dell'utilizzo ripetitivo di un setaccio. Le aperture sovradimensionate per questo o altri motivi sono limitate dai diversi standard internazionali. Il processo di setacciatura è talvolta complicato da particelle con le dimensioni dell'apertura del setaccio, che bloccano la superficie di setacciatura, riducendo la superficie effettiva del setaccio.
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