- ما هو النخل؟
- معالجة
- الكفاءة والجوانب الصلبة
- اعتبارات العملية
- أنواع الانفصال
- الفرز الجاف
- النخل الرطب
- أنواع الأسطح المستخدمة
- أنواع المعدات المستخدمة في هذه التقنية
- شبكات
- طبول
- المناخل مع التحريك الميكانيكي
- شاشات تهتز
- التطبيقات
- أمثلة
- المراجع
و فحص هو عملية فيزيائية ميكانيكية يتم من خلالها الجزيئات الصلبة من أحجام مختلفة منفصلة مرور من خلال غربال. الغربال هو أداة لها مسام متساوية الحجم بشكل عام في جميع أنحاء سطحها.
تبقى الجسيمات ذات الحجم الأكبر من المسام أو ثقب الشاشة بداخلها ؛ بينما الأصغر ، بأقطار أصغر من المسام ، تخترق السطح بحرية.
المصدر: روبن الكسندر عبر فليكر
بالإضافة إلى الغربال ، يُعرف هذا الجهاز أو الأداة أيضًا باسم المصفاة أو الغربال أو الغربال أو الفلتر. في الواقع ، كلمة "مصفاة" مشتقة من الكلمة اللاتينية "colum" ، والتي تعني غربال.
يمكن أن يكون الغربال مصنوعًا من المعدن والبلاستيك والسيليكون والسيراميك ؛ ويمكن أن تكون شاشة أو شبكة أو شبكة منسوجة. حجم مسام الشاشة متغير ، وسيعتمد على طبيعة وحجم الجسيمات المراد فصلها.
توجد مناخل بأحجام مختلفة أو مصافي أو أواني منزلية بسيطة تستخدم لفصل دقيق القمح أو تهويته.
باستخدام المصافي أو المرشحات التي تعمل كمنخل ، يتم فصل المنتجات الصلبة الموجودة في السوائل. على سبيل المثال في تحضير القهوة ، أو عند مزج عصير الجوافة وتصفيته للقضاء على البذور.
في الصناعات الغذائية والصيدلانية والكيميائية ، تعتبر النخل جزءًا أساسيًا من الإنتاج ومراقبة الجودة لمنتجات الحبوب والبودرة.
في منطقة البناء ، يتم استخدام الغربلة لفصل الرمال عن طريق إزالة الجزيئات الكبيرة. كما يستخدم في دراسة بنية التربة وتحديد حجم الجزيئات التي تتكون منها.
ما هو النخل؟
معالجة
النخل هو طريقة فيزيائية ميكانيكية يمكن من خلالها فصل الجسيمات الصلبة الموجودة في مخاليط غير متجانسة.
من خلال إجراء بسيط أو مباشر ، يتم الاحتفاظ بالجزيئات الأكبر من الخليط على سطح المنخل. فقط الجسيمات التي يكون قطرها أصغر من الثقوب أو الثقوب الموجودة في الغربال ستمر عبر هذا الجهاز.
لكي تتم عملية الغربلة ، يجب أن تكون هناك حركة معينة بين الخليط المراد فصله وسطح المنخل. وهكذا ، يتم إنشاء مصادفات بين مسام أو ثقوب الغربال مع الجزيئات التي يمكن أن تمر من خلالها.
الغرض من الغربلة هو فصل الجسيمات الصلبة حسب حجمها. من خلال تطبيق عملية غربلة واحدة ، سيتم فصل الخليط إلى جزأين متجانسين.
يوجد جزء من الجسيمات المحتجزة على سطح المنخل يعرف بالجزء الخشن أو الجزء المرفوض ؛ والجزء الذي يمر عبر فتحاتها يسمى كسر الغرامة أو جزء الغربلة.
الكفاءة والجوانب الصلبة
يمكن اعتبار النخل فعالًا طالما أنه يسمح بتحقيق أكبر فصل للخليط.
لإجراء عملية الغربلة ، من المهم مراعاة طبيعة الخليط المراد نخله. اختيار سطح الغربلة ، ميل الغربال ، حركته ، وقت الغربلة ، من بين جوانب أخرى.
يمكن أن يكون شكل الجسيمات الصلبة المراد فصلها كرويًا أو أقيريًا أو ليفيًا. تميل الجسيمات الكروية بشكل عام إلى إظهار فصل أو غربلة أفضل من تلك الجسيمات الليفية.
هناك جزيئات تميل إلى تكوين كتل أو كتل ، يتم التعامل معها على أنها جزيئات أكبر: كما في حالة الدقيق.
عند غربلة الدقيق ، عن طريق الاحتكاك بين الجزيئات ، يتم إذابة الركام أو الكتل التي قد توجد في الخليط. تبقى مكونات الدقيق الأكبر ، مثل النخالة ، في المصفاة أثناء عملية الغربلة.
اعتبارات العملية
يمكن زيادة فرصة أو احتمال الغربلة في عملية الفرز من خلال مراعاة العديد من المتغيرات. إن ميل سطح الغربال مهم: هناك ميل مثالي وفقًا لحجم وسطح الجزيئات.
بشكل عام ، يتم الغربلة عن طريق الجاذبية. تمر الجزيئات الصغيرة بحرية عبر سطح المنخل. يزداد الغربلة إذا تعرض سطح الغربال لنوع من الحركة ، من بين عوامل أخرى.
على المستوى الصناعي ، هناك عمليات تأخذ هذه الجوانب في الاعتبار وتتسبب في دفع الجسيمات عبر الغربال. في كثير من الأحيان يستخدمون معدات الغربلة مع الحركة على سطح المنخل لتحسين النتيجة.
أنواع الانفصال
يتم تصنيف الغربلة اعتمادًا على رطوبة الخليط المراد فصله ؛ يمكن نخلها جافة أو رطبة.
الفرز الجاف
يتم إجراؤه لتلك الخلائط من الجسيمات التي بطبيعتها ذات رطوبة قليلة أو معدومة. يشير أيضًا إلى نخل المواد أو مخاليط الجسيمات التي سبق أن تعرضت لعمليات التجفيف.
هذا النوع من النخل أكثر تكرارا ، ويستخدم في المنتجات التي تباع في مسحوق جاف.
النخل الرطب
في هذا النوع من الغربلة ، يضاف الماء أو السوائل الأخرى إلى الخليط. يتم ذلك من أجل تسهيل سحب أو تمرير الجزيئات الدقيقة عبر المنخل.
يكون الفحص الذي يتم بواسطة هذه الطريقة أو المسار أكثر كفاءة ؛ ولكن بشكل عام هو الأقل استخدامًا. عند استخدام هذا النوع من الغربلة في المنتجات التي يكون عرضها النهائي جافًا ، فإنها تتطلب التجفيف بعد الغربلة.
أنواع الأسطح المستخدمة
من المهم مراعاة الفتحة أو الامتداد أو قطر المسام لسطح الغربال. تتوفر الشاشات المعدنية التي تقدم فتحات بحجم 1 ميكرون (1µ) في الطول. يعتمد حجم وشكل المسام على اللحمة أو الالتواء في نسيج الغربال أو القضبان أو الألواح.
يمكن أن تشمل أنواع الأسطح التي تصنع بها الغرابيل الأقمشة المعدنية أو الحريرية أو البلاستيكية. يمكن أن تكون مصنوعة من الصفائح المعدنية المثقبة وشبكات القضبان المعدنية والأسلاك والبلاستيك وحتى الخيزران.
من بين المعادن الأكثر استخدامًا الفولاذ المقاوم للصدأ.
أنواع المعدات المستخدمة في هذه التقنية
تتنوع المعدات التي يتم بها إجراء الفحص ؛ وهي تشمل شبكات ، وبراميل ، وشاشات مهتزة ، واهتزازية ، ومتأرجحة.
يمكن تصنيف الأدوات أو الآلات أو المعدات اعتمادًا على ما إذا كان سطح المنخل يعرض حركة أم لا. بناءً على هذا المعيار ، يمكن أن تكون المعدات ثابتة أو متحركة.
من بين الأجهزة الثابتة المعدات التي لا يزال سطح الغربال ثابتًا. من بين هذه المناخل مع شبكات مائلة وقضبان ثابتة وتلك التي تتكون من أقمشة معدنية ثابتة بشكل عام ، من بين أشياء أخرى.
من بين تلك المصنفة على أنها متحركة ، المناخل التي لها حركات ذهابًا وإيابًا ، وحركات متذبذبة ودوارة واهتزازية.
يمكن أن يكون الغربلة مفردة أو مزدوجة أو متعددة. توجد أنظمة غربلة مختلفة: متوازية أو في خط ، متسلسلة أو متتالية.
فيما يلي وصف موجز لبعض معدات أو آلات الغربلة أو الغربلة المستخدمة بكثرة.
شبكات
مكونة من قضبان فولاذية مع مسافات محددة سلفًا بينها ، وتستخدم لغربلة الصخور أو المعادن قبل تكسيرها.
يمكن أن تكون الشبكات ثابتة ، أي أنها تظل ثابتة ولا تحتاج إلى أي آلية لتحريكها ؛ أو الاهتزازية ، والتي تؤدي عملية الغربلة بحركة أمامية وخلفية أو دائرية ، وبالتالي تتطلب قوة ميكانيكية.
طبول
تتكون من إطار أسطواني مفتوح في النهايات ، وتحيط بقطعة قماش من الأسلاك أو الألواح ذات الثقوب من قطر معين. هناك براميل للاستخدام اليدوي ، وأخرى يمكن تدويرها على مستوى صناعي.
المناخل مع التحريك الميكانيكي
يتكون بشكل عام من إطار مستطيل يدعم قطعة قماش أو شبكة سلكية أو لوحة مثقبة. هذا الغربال مائل قليلاً ، مع دعم من الينابيع المرنة التي تسمح بالتحريك.
شاشات تهتز
يطبعون عملية الغربلة بشكل أسرع ويقدمون أداءً أفضل في اختيار الجسيمات حسب الحجم. توجد مناخل ذات اهتزاز ميكانيكي وأخرى ذات اهتزازات كهربائية.
هناك مجموعة متنوعة من المناخل: الدوران الأفقي أو الرأسي ، مناخل الحركة المتذبذبة ، الاهتزاز الكهرومغناطيسي ، المناخل بالطرد المركزي ، وغيرها.
التطبيقات
المصدر: Pixabay
- في منطقة البناء ، يتم استخدام الغربلة لفصل الرمال ، وتحديداً في صناعة الأسمنت. هذه العملية ضرورية لتقييم توزيع حجم الجسيمات للمادة الحبيبية. يسمى هذا الإجراء الدرجات وهو مفيد جدًا في الهندسة المدنية.
- في مختبرات دراسة التربة تستخدم المناخل ذات حجم المسام المتدرج. تسمح هذه المناخل بفصل ودراسة المكونات المختلفة للتربة بناءً على حجم مكوناتها.
- يوجد تنوع كبير في أنظمة الترشيح التي تعمل بمبدأ الغربلة لفصل الجسيمات الصلبة عن الوسائط السائلة.
- على المستوى الصناعي ، توجد فلاتر مزدوجة أو مزدوجة يتم إدخالها على طول أنابيب المياه أو الوقود أو الزيت. تسمح هذه المرشحات المزدوجة ، أو السلة المزدوجة ، بالتخلص من الجزيئات الملوثة من نظام هذه السوائل عن طريق الغربلة المزدوجة.
- في صناعة المواد الغذائية ، تشكل عملية الغربلة جزءًا من مراقبة الجودة التي ستسمح بتسويق المنتج. يستخدم الغربلة للحصول على قوام ناعم أثناء تحضير الأطعمة مثل الصلصات والحساء والكاسترد.
- بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدام النخل لتزيين الحلويات ، مثل رش السكر البودرة ومسحوق الكاكاو وغيرها.
أمثلة
- أحد أمثلة النخل يتم تطبيقه على فصل دقيق القمح قبل عمل كعكة. يتم تمرير دقيق القمح عبر مصفاة محلية الصنع من أجل الاحتفاظ بالكتل أو بعض الجزيئات الغريبة.
- هناك العديد من المنتجات الغذائية التي يتم نخلها على المستوى الصناعي مثل السميد ودقيق الذرة والحبوب وغيرها.
- في المختبرات التي يتم فيها دراسة بنية التربة ، يتم استخدام الغربلة في قياس الحبيبات. باستخدام هذه التقنية ، يتم وضع منحنيات قياس الحبيبات التي تسمح لهم بمعرفة حجم الجزيئات التي تتكون منها التربة.
- تستخدم المصافي أو الأواني الكبيرة ذات الثقوب أيضًا لغربلة أو تصفية المعكرونة أو الخضار أو الأرز. يتم غربلة الكوكتيلات من خلال مصافي لإزالة الثلج من المشروبات.
- يتم استخدام غربلة مزدوجة أو حتى متعددة على مستوى معالجة المياه ، وفصل المواد الصلبة الموجودة في مياه الصرف الصحي. أولاً ، يتم إجراء غربلة للعناصر الخشنة ولاحقًا للجسيمات الدقيقة.
المراجع
- مكتب براءات الاختراع الأوروبي. (2018). B07B.. تم الاسترجاع من: Coopativepatentclassification.org
- Retsch GmbH. (2018). تحليل المنخل. تم الاسترجاع من: retsch.com
- أخذ العينات وتحضير العينة. (سادس). الوحدة 4: الفواصل الميكانيكية.. تم الاسترجاع من: laboriesuperior.files.wordpress.com
- ويكيبيديا. (2018). غربال. تم الاسترجاع من: en.wikipedia.org
- مهمة العلوم. (سادس). مخاليط منفصلة.. تم الاسترجاع من: wiley.com