研究室の効率化に革命を起こす：究極のふるい分け機ガイド

1.投ふるい

乾湿両用三次元振動ふるい

投入ふるい分けは、ふるい分析で粒状物質を分級する際に使用される特殊な方法です。この技法では、ふるい面全体にふるい試料を均等に分散させるために、垂直運動と円運動を併用する投てきふるい機を使用します。

投てきふるい機の原理

投てきふるい機は、ふるい面に試料を均等に分散させるため、垂直運動と円運動を併用します。この組み合わせにより、粒子は垂直方向に加速されます。粒子は空中で自由回転するため、位置が変わり、ふるい目を通過する可能性があります。

サンプル中に小さな粒子が存在し、それがメッシュの目開きよりも小さい場合、粒子は難なくふるいを通過します。しかし、長さが長く、メッシュを通過できない粒子は、垂直方向に加速され、方向が変わり、幅が小さい場合はふるいを通過することができます。

投てきふるい振とうの利点

投てきふるいにはいくつかの利点があり、ふるい分析の一般的な方法となっています：

効率的な粒度分布効率的な粒子分布：投てきふるい機では、ふるい試料がふるい面全体に均等に分布します。これにより、粒度分布をより代表的に分析できます。
粒度分画の分離ふるい振とう機の垂直運動と円運動は、試料に含まれるさまざまな粒度画分を分離するのに役立ちます。これは、幅広い粒度スペクトルを持つ粒状物質を分析する場合に特に役立ちます。
迅速で信頼性の高い分析ふるい振とう機では、粒度分布を比較的迅速かつ確実に分析できます。これは、品質管理やプロセスの最適化においてタイムリーな結果が重要な産業において有利です。

投動ふるい分析の限界

ふるい分けには多くの利点がありますが、限界もあります：

サイズの制限：粒径の制限：投入ふるい方式は、ふるい目が入らないような極端に大きな粒子を含む試料には適さない場合があります。このような場合は、他の粒度分布測定法が適している場合があります。
試料の特性：形状、密度、凝集度など、試料の特性によって投げ作用ふるい法の効果が異なる場合があります。不規則な形状の試料や凝集性の高い試料は、この方法では正確に分析できない場合があります。
オペレーターの技量：オペレーターの熟練度は、投粒ふるい法の精度と再現性に影響します。信頼できる結果を得るには、適切な訓練と標準化された手順の遵守が重要です。

要約すると、投粒ふるい分けはふるい分析で広く使用されている方法で、効率的な粒度分布と粒度画分の分離が可能です。試料サイズや特性に制限がありますが、迅速で信頼性の高い手法です。スローアクションふるい分け法の原理と留意点を理解することで、研究者や専門家は粒状材料の粒度分布を評価するためにこの方法を効果的に活用することができます。

2.ふるい分けとふるいセット

ステンレス製実験用試料ふるい

このセクションでは、単一ふるいとふるいセットのふるい分け方法について説明します。ふるい分けセットでは、ふるい束とコレクターパンを使用します。両方のふるい分け方法の目的と用途について説明します。

ふるい分け

シングルふるいは、粒度分析に使用されるシンプルで効果的なツールです。開口部が均一な金網と、金網を固定するフレームで構成されています。ふるいを容器の上に置き、試料をふるいにかけます。試料を振ったり軽くたたいたりして、ふるい目より小さな粒子を通過させ、大きな粒子はふるいの上に保持します。

ふるい上に保持された原料の重量を測定し、サンプルの総重量と比較することで、アンダーサイズとオーバーサイズの粒子の割合を知ることができます。この情報は、原料が所定のサイズ規格に適合していることを確認するのに役立つため、品質管理に役立ちます。

ふるい分けは、通常150 µmから数 mmの粗い試料に最も一般的に使用されます。ふるい分けは比較的短時間で簡単に行えるため、多くの産業で利用されています。

ふるいセットふるい分け

ふるいセットふるい分けでは、メッシュサイズの異なるふるいを積み重ねます。ふるいは、目開きの大きいものから小さいものへと順番に並べられ、最も細かいふるいを通過した粒子を集めるために、スタックの一番下にコレクターパンが置かれます。

試料を一番上のふるいにかけ、ふるい振とう機にかけます。ふるい振とう機でスタックを攪拌し、粒子を移動させて各ふるいの開口部から落下させます。粒子は粒径ごとに分離され、最も大きな粒子は一番上のふるいに保持され、最も細かい粒子はコレクターパンに捕捉されます。

ふるいセットふるい分けでは、ふるい1枚でふるい分ける場合と比べて、より詳細な粒度分布の分析が可能です。メッシュサイズの異なる複数のふるいを使用することで、より幅広い粒子径を捕捉・分析できます。この方法は、一般的に50 µmから数マイクロメートルの微粒子や超微粒子の試料によく用いられます。

目的と用途

単式ふるい分けとふるい分けセットの両方のふるい分け方法の目的は、指定された材料の粒度分布を測定することです。この情報は、医薬品、食品・飲料、鉱業、建築など、多くの産業で非常に重要です。

粒度分布を把握することで、製造業者は製品が望ましい仕様と性能要件を満たすことを保証できます。例えば、製薬業界では、薬剤の粒子径はその吸収率やバイオアベイラビリティに影響を与えます。食品業界では、原材料の粒子径が最終製品の食感や味に影響を与えることがあります。

単式ふるい分けは、骨材、砂、粒状材料など、粗い材料を扱う産業で一般的に使用されています。ふるい分けは、品質管理や工程の最適化を迅速かつ簡単に行うことができます。

一方、ふるいセットふるい分けは、粉体や微粒子など、より細かい原料に適しています。研究開発、製品設計、トラブルシューティングの目的で必要とされることが多い粒度分布を、より詳細に分析することができます。

結論として、単式ふるいおよびふるいセットふるい分け法は、粒度分析における貴重なツールです。粒度分布の測定が可能で、様々な業界の品質管理や製品開発において重要な役割を果たします。ふるい1枚を使用する場合でも、ふるい束を使用する場合でも、これらの方法は材料の特性に関する貴重な洞察を提供し、製造業者が製品の一貫性と性能を保証するのに役立ちます。

3.乾式と湿式ふるい分け

ふるい

このセクションでは、乾式ふるい分けと湿式ふるい分けの違いについて説明します。ほとんどのふるい分け工程が乾式で行われる理由を説明しますが、湿式ふるい分けが必要な場合もあります。試料の完全性を維持することの重要性を強調しながら、乾式ふるい分けと湿式ふるい分けのセットアップとプロセスについて説明します。

ふるいの用途

ふるい分けは、化学薬品、粉体、油、液体など、さまざまな物質の試験に広く使用されています。これらの試験は、汚染物質、副産物、欠陥、粒子密度に関する貴重な情報を提供します。試験ふるいを利用することで、研究者は製造工程における材料の複数の属性に関する洞察を得ることができます。ふるいを使用することで、製品の品質、作業効率、設備メンテナンスの改善につながります。

例えば、乾燥した珪砂は、ほとんどのふるい振とう機で50ミクロンまで簡単に分析できます。しかし、材料が凝集しやすい場合は、スタックに周期的な垂直衝撃を与える加振器を使用すると、より良い結果が得られます。材料が高い静電気を示す場合、湿式ふるい分けなどの別の方法が必要になることがあります。

分離される粒子が50ミクロンより小さい場合、効果的な分離のために他の技術が必要になることがある。超音波攪拌技術がしばしば採用される。また、真空を利用して小さな粒子をふるいの開口部から引き抜く方法もあります。ただし、真空装置は通常、一度に1つのふるいを処理します。

乾式ふるい分け

乾式ふるい分けは最も一般的なふるい分け方法です。過度の水分を含まず、湿った状態で凝集しにくい試料に適しています。乾式ふるい分けでは、ふるいスタックの一番上のふるい上に試料を載せ、ふるいスタックをふるい振とう機にクランプし、ふるい分け動作を開始します。ふるい振とう機の振動で粒子がふるい目を通過し、粒度別に分離されます。

正確な結果を得るには、ふるい分けに影響するような大きな粒子やゴミを取り除き、乾式ふるい分け用の試料を適切に準備することが重要です。さらに、ふるいの磨耗や破損がないか定期的に点検し、結果の完全性を維持する必要があります。

湿式ふるい分け

ふるい分析のほとんどは乾式ふるい分けで行われますが、湿式ふるい分けが必要なアプリケーションもあります。湿式ふるい分けは、分析する試料が懸濁液で乾燥させてはならない場合や、試料が非常に細かい粉末で凝集しやすく、乾式ふるい分けでは効果がない場合に必要です。

湿式ふるい分けのセットアップは乾式ふるい分けと同様です。ふるい振とう機にふるい束を固定し、一番上のふるい上に試料を載せます。ただし、湿式ふるい分けでは、ふるい分け動作に加えて、ふるい分けプロセスをサポートするために、ふるい上部の上に水スプレーノズルを設置します。試料はレシーバーから排出される液体が透明になるまで水で洗浄されます。ふるい上に残った試料は乾燥させ、重量を測定します。

試料が膨潤、溶解、湿式ふるい分けに使用した液体との反応など、体積変化を起こさないようにすることが重要です。これは試料の完全性を維持し、正確な結果を得るために重要です。

湿式ふるい装置

どのような試験ふるいでも湿式ふるい分けに使用できますが、湿式洗浄ふるい分け装置は、ふるい分けプロセスを最適化するために特別に設計されています。これらのふるいには、ふるいこぼれを防ぐ深いフレームと排水孔があり、メッシュアセンブリを交換できるモデルもあります。従来の試験ふるいと同様に、湿式洗浄ふるいにもさまざまなメッシュとフレームの材質があります。ステンレス製のウェットウォッシュふるいは、耐久性に優れ、ほとんどのアプリケーションで腐食の心配がありません。

利便性を向上させるため、湿式ふるい用の付属品も取り揃えています。例えば、骨材洗浄機は、回転する傾斜したドラムに供給された水を使用して、ふるい上の微粉を静かに洗い流すことで、洗浄プロセスを自動化します。

結論として、乾式ふるいと湿式ふるいにはそれぞれの利点と用途があります。乾式ふるい分けはその簡便性と効率性から広く利用されていますが、湿式ふるい分けは乾燥できない試料や凝集しやすい微粉を含む試料に必要です。この2つの方法の違いと必要条件を理解することで、研究者はラボのプロセスで正確で信頼性の高い粒度分析を行うことができます。