5 coisas a saber sobre uma peneira centrífuga

Como o nome sugere, a peneira centrífuga (também conhecida como peneira rotativa) trabalha sobre o princípio das forças centrífugas para peneirar pós e grânulos.

Normalmente, há uma entrada e duas saídas, uma para pós menores ou não conformes e outra para partículas maiores ou contaminantes estranhos. As entradas e saídas estão fora do centro, ao contrário das peneiras vibratórias, onde a entrada e saída principais estão geralmente alinhadas. Conforme o material é introduzido na entrada da peneira, uma pequena broca empurra os pós soltos para a área de peneiramento em forma cilíndrica.

Lâminas de rotação rápida fixadas ao eixo de acionamento central rodopiam os pós dentro da peneira. A peneira é suportada por uma gaiola que pode ser removida para manutenção e substituição da peneira. À medida que as lâminas giram, as partículas de pó são lançadas contra a peneira. Quaisquer partículas menores que a abertura da malha escapam através da peneira, passam pelo funil de descarga e são alimentadas para o processo downstream. Qualquer coisa que seja superdimensionada é transportada ao longo do comprimento da peneira até sair através da abertura de descarga.

Existem diferentes tipos de desenhos de peneira centrífuga. Alguns são cantilevered, com dois rolamentos no lado do motor da peneira industrial. Outros têm um rolamento em cada extremidade para suportar o eixo de acionamento. Em ambos os casos, a extremidade superior da máquina tem uma folga ajustável que permite que as rejeições caiam mais facilmente ou sejam mantidas por mais tempo na peneira para aumentar a eficiência da peneira de pó. As montagens de acionamento também podem variar de caixa de câmbio, correia ou estilo de acionamento direto. Selos de purga de ar são freqüentemente usados nos mancais para evitar que o pó entre na caixa do mancal. As peneiras rotativas são limitadas a uma peneira de cada vez, de modo que só podem executar uma função de cada vez, por exemplo, peneiramento de segurança, escalpagem de partículas superdimensionadas ou polimento de finos.

Triagem de segurança - A triagem de segurança é uma das aplicações mais comuns para as peneiras centrífugas. Seja um processo para a indústria alimentícia, química ou farmacêutica, a necessidade de fornecer barreiras de segurança entre a entrada de um processo e o restante do equipamento de produção a jusante é essencial. As matérias-primas podem freqüentemente transportar objetos perigosos não vistos, como pedras e outros tipos de resíduos. Se estes objetos estranhos entrarem em seu processo e entrarem em contato com um moinho de impacto de alta velocidade, por exemplo, o resultado pode ser catastrófico.
As peneiras de segurança geralmente usam uma malha muito grossa para que o pó de qualidade possa passar facilmente pela peneira, mas qualquer coisa maior que não deva estar no processo pode ser capturada e ejetada com segurança.

Escalpagem - Escalpagem é a remoção de até 5% da parte superior da curva de distribuição de tamanho de partícula do processo. Esta é provavelmente a segunda aplicação de triagem mais comum nos processos de produção de material a granel. Os fabricantes podem querer manter um controle rigoroso sobre a extremidade superior da curva de distribuição de tamanho de partícula. Por exemplo, um fabricante de misturas de bebidas em pó vai querer garantir que seu produto seja completamente solúvel em água. Se ele descobrir que seu moinho não pode obter 100% de seu produto dentro de uma faixa de distribuição aceitável, então ele precisará usar uma peneira para escamotear 1-5% da parte superior da curva. Uma vez que o pó passa pela peneira, as partículas sobredimensionadas são recicladas para o moinho industrial para uma segunda passagem.

Classificação - A classificação do pó freqüentemente envolve a separação de vários pedaços de pó através do uso de várias peneiras. As peneiras planas são geralmente usadas para este tipo de aplicação.
Um bom exemplo aqui são os fertilizantes agrícolas, como os pós de calcário. Um screener de cama plana pode usar vários decks com vários tamanhos de peneira para criar diferentes graus de um mesmo produto. Note que, como as peneiras centrífugas só podem usar uma peneira de cada vez, elas geralmente não são encontradas em aplicações que envolvam classificação multigraduada. Entretanto, é possível utilizar peneiras centrífugas em tandem para criar diferentes graus de material.

Remoção de pó - Com cuidadosa consideração e projeto, é possível que uma peneira centrífuga possa ser usada apenas para remover pós excessivamente finos do fluxo de produção. Neste caso, todo o material bom é imediatamente passado ao longo da peneira e sai pelo fim do transbordo/rejeição para o resto do processo a jusante. A peneira usa uma peneira de tamanho inferior ao normal para remover o pó fino da curva de distribuição do material.

O mecanismo principal de peneiramento consiste em pás giratórias que giram para criar uma força centrífuga que joga o pó contra a cesta da peneira ao redor. Normalmente, as pás giram a uma velocidade de 600 a 800 rpm, dependendo da marca e do tamanho da peneira rotativa. Esta ação rotativa pode realmente criar uma força de baixo impacto sobre as partículas a serem peneiradas.

Portanto, é possível usar uma peneira rotativa para ajudar a quebrar aglomerados macios que poderiam ser facilmente separados manualmente. 

Um bom exemplo seria o açúcar granulado que tem sido armazenado seco por um longo período de tempo. Muitas vezes, neste cenário, o açúcar pode formar grumos de compressão que geralmente são muito friáveis e fáceis de quebrar. Neste caso, uma peneira centrífuga pode servir a dois propósitos em um (peneirar e quebrar grumos). As peneiras planas (peneiras vibratórias) não são capazes de realizar esta tarefa, pois o pó só rola ou salta sobre uma superfície de malha plana. Observe, entretanto, que se seus aglomerados em pó requerem o impacto de um martelo para quebrá-los, uma peneira centrífuga não pode fornecer força suficiente para quebrar esses tipos mais duros de aglomerados em pó (geralmente relacionados à exposição à umidade).

As peneiras centrífugas podem ser projetadas tanto para aplicações de alimentação por gravidade quanto por pressão.

No caso da alimentação por gravidade, a centrífuga é muito mais diversificada nas aplicações que pode servir (ou seja, segurança, escalpagem, classificação e coleta de pó). Em contraste, nas linhas de transporte sob pressão, seu uso é limitado apenas à triagem de segurança. Devido ao uso de pressão, a peneira deve ser suficientemente grossa para permitir que as partículas de pó passem facilmente através da abertura da malha. Se for feita uma tentativa de usar uma peneira rotativa para, por exemplo, uma aplicação de escalpe em uma linha de transporte pneumático, a pressão faria com que partículas de tamanho próximo cegassem a peneira, enviando o pó correto através da extremidade de rejeição.

Portanto, é fundamental saber se a peneira será integrada a uma linha de transporte pneumático ou a uma linha de alimentação por gravidade. O projeto da peneira de material seco será diferente nas duas aplicações e deve ser projetado e fabricado adequadamente. Também é importante notar que as peneiras centrífugas para linhas de transporte pneumático só podem ser usadas em aplicações de fase diluída e nunca em fase densa. Isto porque uma peneira em linha tem seus limites em termos da pressão que ela pode suportar. A fase diluída utiliza alta pressão e baixa velocidade para transportar o material ao longo de sua linha. Uma peneira é limitada a uma pressão de 0,82 bar. Se esta pressão for maior, os selos se quebrarão e criarão uma bagunça empoeirada em sua área de trabalho.

Os elementos de projeto de uma peneira podem mudar dependendo do setor em questão. Por exemplo, uma peneira centrífuga usada para peneirar dióxido de titânio (TiO2) terá um projeto completamente diferente daquele usado em um processo para ingredientes farmacêuticos ativos (API).

Essas diferenças podem incluir diferentes tipos de aço para fabricação (aço macio ou aço inoxidável 316), diferentes acabamentos de granalha (jateamento padrão ou polimento espelhado) e diferentes raios de solda para melhorar a limpeza. As pás rotativas podem incluir raspadores ajustáveis para definir a tolerância de folga entre a tela e as pás para aumentar a eficiência do efeito centrífugo.

Devido à sua construção, existem diferentes tipos de peneiras. O mais comum é o nylon, e se ele pode ser usado, deve ser. A malha de nylon é flexível e pode efetivamente criar um efeito antibranqueamento através das mesmas forças centrífugas responsáveis pelo peneiramento dos pós. Outros tipos de peneiras são arame trançado, arame em cunha e placas perfuradas. Todas elas têm vantagens e desvantagens: o arame em cunha oferece a maior porcentagem de área aberta, enquanto a placa perfurada é a mais durável (para partículas mais grosseiras), mas tem a menor porcentagem de área aberta. As peneiras metálicas, tais como as peneiras tecidas e em forma de cunha, não são flexíveis, portanto não são sem brilho, mas se feitas de aço inoxidável ferrítico 430, podem ser retidas por ímãs de segurança sob a tela em caso de falha da peneira. Isto não é possível com peneiras de nylon.

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